最新刊期
      2020 年 第 43 卷 第 2 期

        综述

      • “中国电子离子对撞机EicC将探索核子与原子核结构，实现双极化电子-离子对撞，为核物理研究提供新方向。”
        曹须,常雷,畅宁波,陈旭荣,陈卓俊,崔著钫,戴凌云,邓维天,丁明慧,龚畅,桂龙成,郭奉坤,韩成栋,何军,黄虹霞,黄银,Kaptari L P,李德民,李衡讷,李民祥,李学潜,梁羽铁,梁作堂,刘国明,刘杰,刘柳明,刘翔,罗晓峰,吕准,马伯强,马伏,马建平,马余刚,冒立军,Mezrag C,平加伦,秦思学,任航,Roberts C D,申国栋,史潮,宋勤涛,孙昊,王恩科,王凡,王倩,王荣,王睿儒,王涛峰,王伟,王晓玉,王晓云,吴佳俊,吴兴刚,肖博文,肖国青,谢聚军,谢亚平,邢宏喜,徐瑚珊,许怒,徐书生,鄢文标,闫文成,闫新虎,杨建成,杨一玻,杨智,姚德良,尹佩林,詹文龙,张建辉,张金龙,张鹏鸣,张肇西,张振宇,赵红卫,赵光达,赵强,赵宇翔,赵政国,郑亮,周剑,周详,周小蓉,邹冰松,邹丽平
        2020, 43(2) DOI: 10.11889/j.0253-3219.2020.hjs.43.020001
        摘要：轻子散射实验是探索核子与原子核结构的理想工具。中国电子离子对撞机（Electron Ion Collider in China，EicC）建议书设想在已开建的强流重离子加速器装置（High Intensity heavy ion Accelerator Facility，HIAF）的基础上，升级质子束流为20 GeV的极化束流，并建造2.8~5 GeV极化电子束流，从而实现质心系能量为15~20 GeV的双极化电子-离子对撞。EicC设计的亮度为(2~4)×1033 cm-2∙s-1，质子束流极化率达到70%，电子束流极化率达到80%。该装置除了能提供极化轻离子束流（例如：氦-3）外，也可产生非极化重离子束流（碳-12 ~铀-238）。EicC将聚焦核子海夸克部分子结构、原子核物质结构与性质、奇特强子态三个方面的物理研究。高亮度、高精度的对撞机有助于精确地测量核子结构函数并对核子进行三维成像，揭示强相互作用的动力学规律；原子核部分子分布包括核子短程关联以及原子核介质效应同样是该提案的重要科学目标；EicC能区接近重味夸克产生阈值，在研究重味强子谱方面拥有低背景的独特优势，有助于发现研究新的奇特强子态。质子质量起源问题也可以通过重味矢量介子的产生来研究。为了完成上述物理目标，我们将利用最先进的探测器技术建造接近全立体角覆盖的EicC对撞机谱仪。在准备EicC白皮书的过程中，我们得到世界各国专家的支持。EicC的物理与已有的实验和美国即将建设的EIC中的物理项目相互补充。EicC的建成及运行有望引领前沿的中高能核物理研究，使我国在加速器和探测器先进技术等领域实现跨越式发展，为我国核物理与强子物理以及相关科学领域提供大型综合实验平台与人才培养基地。  
        关键词：电子离子对撞机;核子结构;核子质量;奇特强子态;量子色动力学;螺旋度;横动量依赖部分子分布;广义部分子分布;深度虚康普顿散射;深度虚介子散射;能量回收型直线加速器;极化度;自旋旋转器;三维成像   
        559
        |
        71
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 4476462 false
        发布时间：2024-10-25

        加速器技术、射线技术及应用

      • “航空发动机涡轮叶片防护涂层厚度测量难题获突破，专家采用X射线荧光吸收法，建立多元回归模型，测量误差仅3.2%。”
        刘吉超,汪诚,戴鹏里
        2020, 43(2) DOI: 10.11889/j.0253-3219.2020.hjs.43.020201
        摘要：渗铝常作为航空发动机涡轮叶片的防护涂层，但目前常用的无损检测设备无法实现该类涂层厚度的精确测量。渗铝层厚度的均匀性影响了涡轮叶片的使用性能以及发动机使用的安全稳定。为了实现扩散渗铝层厚度的测量，本文采取了一种基于X射线荧光吸收法的无损测厚方法。首先根据X射线荧光吸收法的理论计算公式，推导得到荧光强度比的对数值（lnR）与荧光所穿透物质厚度（x）之间呈线性关系。然后建立了K403合金中与主要元素相关的一元线性回归计算模型以及基于向前选择变量法的多元回归计算模型。最后开展两种模型预测结果的对比研究，结果表明：与一元回归计算模型相比，多元回归计算模型相对稳定；不同厚度下的测量结果平均相对误差仅为3.2%。通过以上研究，为解决扩散渗铝层厚度测量问题提供了一种方便可行的指导思路。  
        关键词：渗铝;X射线荧光;向前选择变量;多元回归   
        332
        |
        21
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 4475332 false
        发布时间：2024-10-25

        核化学、放射化学、放射性药物和核医学

      • “在铀浓缩废水处理领域，研究人员采用电子束预辐射接枝法制备出偕胺肟基超高分子量聚乙烯纤维吸附材料，可高效去除含氟含铀废水中的铀酰离子，残余浓度符合国家排放标准。”
        冯鑫鑫,邱龙,张明星,张茂江,何玉龙,李荣,吴国忠
        2020, 43(2) DOI: 10.11889/j.0253-3219.2020.hjs.43.020301
        摘要：铀浓缩过程中产生的含氟含铀废水中铀浓度较高，需将铀浓度降至可排放的限定值以下，以避免污染水生生态系统，进而对人体健康造成威胁。采用电子束预辐射接枝法将丙烯腈与甲基丙烯酸接枝于超高分子量聚乙烯纤维（Ultra-high Molecular Weight Polyethylene，UHMWPE）上，并通过胺肟化反应制备出偕胺肟基（Amidoxime，AO）吸附材料。利用红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜对改性前后UHMWPE纤维的化学结构及表面形貌进行表征,评估AO基UHMWPE纤维对模拟含氟含铀废水中铀酰离子的吸附性能。试验结果表明：AO基UHMWPE纤维对铀酰离子的吸附行为遵循准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型；铀饱和吸附容量可达151.98 mg∙g-1（铀初始浓度：40 mg∙L-1；氟离子浓度：10 g∙L-1；吸附剂：0.2 g∙L-1；吸附时间：21 d），与理论饱和吸附容量（153.85 mg∙g-1）基本吻合；增加吸附剂的用量（1.5 g∙L-1）可使铀酰离子的去除率达到99.93%，残余铀酰离子浓度为28 μg∙L-1，符合国家排放标准（< 50 μg∙L-1）。关键词 偕胺肟基，超高分子量聚乙烯纤维，铀酰离子，氟离子中图分类号 TL13  
        关键词：偕胺肟基;超高分子量聚乙烯纤维;铀酰离子;氟离子   
        366
        |
        24
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 4475422 false
        发布时间：2024-10-25

        核能科学与工程

      • “在核设计领域，专家基于ENDF/B-VII.1评价库，采用NJOY制作了AHD1.0库，并用MCNP程序进行了临界基准验证，计算值与实验值符合较好，误差在0.5%以内，满足核设计对数据库精度的要求。”
        唐海波,张彬航,袁显宝,张永红
        2020, 43(2) DOI: 10.11889/j.0253-3219.2020.hjs.43.020601
        摘要：核数据库是中子输运计算的基础。基于ENDF/B-VII.1评价库，采用NJOY制作了用于MCNP（Monte Carlo N-Particle Transport Code）程序的AHD1.0（Advanced hybrid database1.0）库，并从国际临界核安全手册（International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments，ICSBEP）中分别选取了高浓铀、中浓铀、低浓铀的快谱、中间谱及热谱的部分基准装置，用MCNP程序调用该数据库进行了临界基准验证，验证结果显示：调用该库的计算值与实验值符合较好，误差在0.5%以内，具有较高的精确度，满足核设计对数据库精度的要求。但对于部分含有W、Fe、Gd等结构材料、吸收材料的基准检验中，存在较大的偏差，造成这些偏差的主要原因是计算过程中核素的处理及评价数据库的来源，需要进一步的研究验证。  
        关键词：AHD1.0;ENDF/B-VII.1;NJOY;ACE库;临界安全基准验证   
        367
        |
        24
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 4475289 false
        发布时间：2024-10-25
      • “在核设施实物保护系统领域，专家采用层次分析法和BP神经网络，建立了综合效能评估模型，为效能评估提供新思路。”
        赵构,熊翰林,吴国东,马宇坤,孔凡富
        2020, 43(2) DOI: 10.11889/j.0253-3219.2020.hjs.43.020602
        摘要：目前国内外核设施实物保护系统大多采用路径分析法进行有效性评价，通过计算截住概率来衡量系统的优劣，评估指标单一，未能精确反映系统可靠性、指挥策略、信息安全设计等因素对系统性能的影响。为全面分析实物保护系统综合效能，从影响系统效能因素集出发，采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）建立实物保护系统综合效能评估指标体系，同时借助BP（Back Propagation）神经网络的非线性复合能力，建立核设施实物保护系统综合效能评估模型，完成了海洋核动力平台实物保护系统综合效能评估。评估结果表明：该BP神经网络评估模型收敛迅速，避免了AHP评估过程中不能满足多数样本集中效应的缺点，且具有较好的自适应性、稳定性，为实物保护效能评估领域提供了一种全新思路。  
        关键词：实物保护;综合效能评估;层次分析法;人工神经网络   
        321
        |
        21
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 4475441 false
        发布时间：2024-10-25
      • “在中子输运计算领域，研究人员提出了一种基于六角形节块的快速求解方法，通过并行计算显著提升了计算效率，为核反应堆设计提供新思路。”
        夏文勇,张滕飞,刘晓晶,熊进标,柴翔
        2020, 43(2) DOI: 10.11889/j.0253-3219.2020.hjs.43.020603
        摘要：计算时间与计算精度是衡量中子输运方法应用的重要指标，针对如何在保证计算精度的前提下减少计算时间开销问题，本研究提出一种基于六角形节块中子输运计算程序的快速求解方法。采用60°周期性对称边界条件求解1/6堆芯，并对1/6堆芯进行并行计算。考虑到不同能群和节块所对应的响应矩阵间存在天然的脱耦性，以及响应矩阵方程求解时非重叠空间区域间可并行性，开发了基于MPI（Message Passing Interface）的响应矩阵构造及矩阵方程求解的并行程序。在并行情况下，针对TAKEDA4基准题开展了校核计算。结果表明：60°周期性对称边界条件和并行计算功能,能够在保证相同计算精度的前提下大大提升计算效率，验证了快速求解策略的正确性。相比于全堆芯串行计算，在9个计算核心数目下，1/6堆芯总计算时间开销在P1、P3、P5下分别可约降低了1/26、1/25、1/22，初步实现六角形节块的快速求解。  
        关键词：变分节块法;60°周期性对称边界条件;MPI并行   
        334
        |
        21
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 4475525 false
        发布时间：2024-10-25
      0