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面向核反应堆数字孪生的数据融合方法综述 被引量:1
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作者 宋美琪 陈富坤 刘晓晶 《核动力工程》 北大核心 2025年第2期14-37,I0003,共25页
核反应堆数字孪生的发展有望通过信息物理融合的实现提高核电厂的安全性与经济性,而数据融合问题是信息物理融合的核心问题。因此本文面向核反应堆数字孪生领域,从数据融合的定义、融合对象、融合层次、融合方法以及数字孪生与数据融合... 核反应堆数字孪生的发展有望通过信息物理融合的实现提高核电厂的安全性与经济性,而数据融合问题是信息物理融合的核心问题。因此本文面向核反应堆数字孪生领域,从数据融合的定义、融合对象、融合层次、融合方法以及数字孪生与数据融合的关系着手,进而从核反应堆数字孪生模型的构建、核反应堆设计与建造中的优化问题、核反应堆运行参数的反演与重构、核反应堆运行参数与剩余寿命的预测、核反应堆运行参数校准、核反应堆运行的反馈与控制、核反应堆的故障检测、识别与诊断以及核反应堆数字孪生其他方面的数据融合八个方面探讨了数据融合方法在核反应堆数字孪生的全生命周期中的应用与研究,从数据方面与融合方法方面指出当前研究存在的挑战,为未来核反应堆数字孪生发展过程中解决数据融合关键问题提供参考。 展开更多
关键词 数字孪生 核反应堆 数据融合 数据同化 人工智能
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面向蒸汽发生器数字孪生的数据融合方法研究
2
作者 宋厚德 宋美琪 刘晓晶 《核动力工程》 北大核心 2025年第5期258-266,共9页
数字孪生技术为核电厂关键设备的研究与安全运行提供了创新手段。其中蒸汽发生器作为一、二回路能量交换的核心设备,其内部复杂的热工水力现象对核电安全至关重要,然而在构建蒸汽发生器数字孪生的过程中,面临高精度数据稀缺问题。通过... 数字孪生技术为核电厂关键设备的研究与安全运行提供了创新手段。其中蒸汽发生器作为一、二回路能量交换的核心设备,其内部复杂的热工水力现象对核电安全至关重要,然而在构建蒸汽发生器数字孪生的过程中,面临高精度数据稀缺问题。通过融合不同精度、尺度的数据,以提升低精度数据的价值,缓解数据饥渴问题。为此,本研究基于神经网络构建了一种在不同精度数据间建立联系的数据融合模型,首先通过大量低精度样本数据学习建立基础近似模型,然后通过少量高精度数据建立跨精度修正关系,最终组合得到高精度代理模型。基于该方法,利用2291组低精度样本点和582组高精度样本点进行验证,数据来自RELAP5程序对PKL实验台架B3.1工况下蒸汽发生器的模拟。验证结果表明,数据融合模型的测试集平均归一化均方误差能够达到2.0×10^(−4)以下,相比于仅使用高精度数据直接建模能够达到相近甚至更高的精度,有利于解决数字孪生构建过程中高精度数据稀缺带来的精度不足问题。 展开更多
关键词 数据融合 核电厂 蒸汽发生器 数字孪生 神经网络
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超临界水冷堆水化学控制及其相关技术研究进展 被引量:4
3
作者 龚宾 黄彦平 +4 位作者 姜峨 刘金华 夏小娇 邱添 霍松岷 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期132-138,共7页
对国内外超临界水在辐照作用下的分解行为、水化学对材料的腐蚀影响、腐蚀产物行为和水化学监控等领域的研究现状进行回顾,介绍了中国核动力研究设计院在超临界水腐蚀领域的研究进展,以及利用新建的超临界水化学试验装置开展的热态试验... 对国内外超临界水在辐照作用下的分解行为、水化学对材料的腐蚀影响、腐蚀产物行为和水化学监控等领域的研究现状进行回顾,介绍了中国核动力研究设计院在超临界水腐蚀领域的研究进展,以及利用新建的超临界水化学试验装置开展的热态试验研究,并提出了研发超临界水冷堆(SCWR)尚需攻克的水化学运行控制相关技术难题,为中国百万千瓦级SCWR(CSR1000)的水化学策略研究提供参考。 展开更多
关键词 超临界水冷反应堆(SCWR) CSR1000 水化学控制 辐解 氧化 应力腐蚀 腐蚀产物
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Next-Gen Synergies Integrating AI-Driven Smart Grids,Fusion and Fission Nuclear Systems,and Green Energy for Zero-Carbon Sustainable Transportation:Advanced Technologies for Energy-Saving Sustainable Transportation Engineering
4
作者 Bahman Zohuri 《Journal of Energy and Power Engineering》 2025年第3期115-125,共11页
This article presents a comprehensive framework for advancing sustainable transportation through the integration of next-generation energy technologies.It explores the convergence of Vernova green energy,nuclear fissi... This article presents a comprehensive framework for advancing sustainable transportation through the integration of next-generation energy technologies.It explores the convergence of Vernova green energy,nuclear fission from ARCs(advanced reactor concepts)and SMRs(small modular reactors),and future-focused nuclear fusion methods-MCF(magnetic confinement fusion)and ICF(inertial confinement fusion).Central to this integration is the use of AI(artificial intelligence)to enhance smart grid efficiency,enable real-time optimization,and ensure resilient energy delivery.The synergy between these zero-carbon energy sources and AI-driven infrastructure promises a transformative impact on electric mobility,hydrogen-powered systems,and autonomous transport.By detailing the architecture of an AI-augmented,carbon-neutral transport ecosystem,this paper contributes to the roadmap for future global mobility. 展开更多
关键词 Sustainable transportation zero-carbon energy Vernova green energy ARCS SMRs MCF ICF AI smart grids energy-efficient mobility
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临界反应堆阶跃正反应性输入时中子密度响应的近似修正解 被引量:7
5
作者 张帆 陈文振 蔡章生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B09期5-8,共4页
通过修正单组缓发中子先驱核衰变常量A值,使点堆中子动力学方程单组缓发中子模型在正反应性阶跃输入时的数值计算结果趋近于六组缓发中子模型数值计算结果。在此基础上,用修正后的单组模型解析方法进行计算。结果表明:采用修正后的... 通过修正单组缓发中子先驱核衰变常量A值,使点堆中子动力学方程单组缓发中子模型在正反应性阶跃输入时的数值计算结果趋近于六组缓发中子模型数值计算结果。在此基础上,用修正后的单组模型解析方法进行计算。结果表明:采用修正后的单组解析方法计算阶跃正反应性输入的中子密度响应,计算结果与六组的接近,满足工程计算精度要求,同时计算简便,避免了刚性问题,可以实现快速计算。 展开更多
关键词 点堆 中子动力学方程 反应性
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46MeV/A ^(12)C离子与^(93)Nb相互作用中靶余核的质量和电荷分在研究 被引量:3
6
作者 孙彤玉 李文新 +5 位作者 吴定清 孙儒林 赵莉莉 戚大海 郑玉明 萨本豪 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 1991年第4期208-212,222,共6页
利用核化学技术中的离线γ能谱法测定了46MeV/A ^(12)C离子与^(93)Nb相互作用中50个靶余核的生成截面,通过高斯函数拟合得到了电荷分布及质量分布。平衡统计碎裂模型的计算成功地再现了实验结果。
关键词 中能重离子 核反应产物 统计模型
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压水堆核电厂废液放射性计算程序配套核数据库的适用性评价 被引量:3
7
作者 王亮 黄凯 +3 位作者 李云召 叶远虑 王昆鹏 周林 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期984-991,共8页
PWR-GALE是美国核管会编制并使用的压水堆核电厂气液态流出物源项计算程序,现有的配套核数据库已有长达四十年之久未进行更新,无法确定是否能够满足先进压水堆的计算和审评需求,需要通过基于最新版本的核评价数据库制作新的配套数据库... PWR-GALE是美国核管会编制并使用的压水堆核电厂气液态流出物源项计算程序,现有的配套核数据库已有长达四十年之久未进行更新,无法确定是否能够满足先进压水堆的计算和审评需求,需要通过基于最新版本的核评价数据库制作新的配套数据库对其进行适用性的评价。因此,本文基于核评价数据库ENDF/B-VII.0,提取衰变子库中相关信息,根据直接裂变产额、衰变信息以及保留的裂变产物核素得到更新的沿衰变链归并的产额数据,通过中子学-燃耗耦合计算获得了更新的中子微观反应截面数据;并与现有的配套数据库进行了对比分析;然后,通过计算一系列面向不同机型的算例进行了整体的对比验证与分析。结果表明:现有的PWR-GALE配套核数据可以满足先进压水堆的计算和评审需求。 展开更多
关键词 核电厂废液放射性计算 PWR-GALE 衰变数据 裂变产额数据 中子微观反应截面数据
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数值反应堆多物理多尺度耦合技术进展研究 被引量:4
8
作者 刘晓晶 谢秋霞 +1 位作者 柴翔 程旭 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-7,共7页
介绍了数值反应堆的基本概念,详细调研了国际上针对数值反应堆开展的研发项目,如轻水堆先进仿真联盟(CASL)、欧洲核反应堆仿真通用平台(NURESIM)和核能先进仿真与建模(NEAMS)项目,总结了多物理耦合及多尺度耦合技术的国内外研究现状,并... 介绍了数值反应堆的基本概念,详细调研了国际上针对数值反应堆开展的研发项目,如轻水堆先进仿真联盟(CASL)、欧洲核反应堆仿真通用平台(NURESIM)和核能先进仿真与建模(NEAMS)项目,总结了多物理耦合及多尺度耦合技术的国内外研究现状,并结合研究现状指出材料腐蚀行为与流动传热、中子物理共同作用下的多物理耦合机理、基于统一网格求解的高保真耦合程序开发是数值反应堆技术发展的重点方向。 展开更多
关键词 数值反应堆 多物理耦合 多尺度耦合
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熔盐反应堆——放射化学创新发展的新源泉 被引量:6
9
作者 李文新 李晴暖 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期327-336,共10页
本文从放射化学视角简略介绍了熔盐堆及其在钍铀燃料循环应用中的优势,然后叙述了与熔盐堆相关的放射化学研究的三个方向:即燃料供给、辐照后燃料的再处理以及熔盐堆运行的工艺监测和核素诊断。在燃料的再处理中推荐了一种类似文献报道... 本文从放射化学视角简略介绍了熔盐堆及其在钍铀燃料循环应用中的优势,然后叙述了与熔盐堆相关的放射化学研究的三个方向:即燃料供给、辐照后燃料的再处理以及熔盐堆运行的工艺监测和核素诊断。在燃料的再处理中推荐了一种类似文献报道的AIROX流程的干法后处理的新技术路线,指出其在熔盐堆在线燃料处理中的优点和重要价值。由于熔盐堆的运行中存在大量的化学与放射化学问题,因此熔盐堆堪比"化学堆",放射化学监测和诊断对于熔盐堆的运行有极其重要的意义。由此可见,熔盐堆研发促使形成了放射化学的一门新的分支学科——以监测和诊断为目标的熔盐反应堆化学。最后给出了放射化学工作者在熔盐堆发展过程中应该注意的若干建议。 展开更多
关键词 熔盐反应堆 放射化学 AIROX 熔盐反应堆化学
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蒙特卡罗粒子输运软件JMCT的网格计数功能设计与实现 被引量:2
10
作者 付元光 郑建华 +4 位作者 上官丹骅 李瑞 李刚 马彦 邓力 《计算物理》 CSCD 北大核心 2016年第5期581-586,共6页
基于蒙特卡罗输运的网格计数能够统计指定区域内密集的分布计数量.为实现JMCT统计局部计数量分布,设计并实现了JMCT网格计数功能,该功能支持三种正交几何(xyz直角几何、rθz柱几何、rθφ球几何)的均匀及不均匀剖分;介绍xyz直角几何网... 基于蒙特卡罗输运的网格计数能够统计指定区域内密集的分布计数量.为实现JMCT统计局部计数量分布,设计并实现了JMCT网格计数功能,该功能支持三种正交几何(xyz直角几何、rθz柱几何、rθφ球几何)的均匀及不均匀剖分;介绍xyz直角几何网格计数的算法;基于大亚湾反应堆pin-by-pin模型、Venus模型以及ITER次临界包层模型等初步验证了网格计数功能;应用铀阵列模型,采用若干种网格剖分办法,在单机上对比测试了xyz直角几何下JMCT和MCNP5网格计数功能的串行性能,结果显示JMCT的计数时间较短,具有较高的效率. 展开更多
关键词 蒙特卡罗模拟 网格计数 JMCT
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应变速率对718合金在高温水中应力腐蚀开裂行为的影响
11
作者 朱天语 汪家梅 +6 位作者 任全耀 邱玺 洪振瀚 尹泓卜 李国庆 张乐福 郭相龙 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第11期26-33,共8页
采用慢应变速率试验(SSRT)探究了不同应变速率对718合金应力腐蚀行为的影响规律,并利用微观表征技术分析了断口与裂纹尖端微区化学成分,研究了718合金的应力腐蚀裂纹萌生与扩展机理。结果表明:在高温水中,应变速率能够显著影响718合金... 采用慢应变速率试验(SSRT)探究了不同应变速率对718合金应力腐蚀行为的影响规律,并利用微观表征技术分析了断口与裂纹尖端微区化学成分,研究了718合金的应力腐蚀裂纹萌生与扩展机理。结果表明:在高温水中,应变速率能够显著影响718合金的力学性能与断裂模式,降低应变速率能够极大地提升应力腐蚀敏感性。在裂纹萌生和扩展阶段,氧化与应力作用不同程度影响了718合金的应力腐蚀敏感性。 展开更多
关键词 压水堆 718合金 应力腐蚀开裂 应变速率 慢应变速率试验(SSRT)
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钍基熔盐反应堆内化学研究进展和展望 被引量:1
12
作者 李晴暖 窦强 +2 位作者 赵中奇 耿俊霞 李文新 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期256-264,共9页
熔盐反应堆是第四代核能系统中唯一使用液态燃料的反应堆,在钍基熔盐反应堆研制和运行中有许多直接与化学相关的关键问题,堪比“化学堆”。于是,因熔盐反应堆研发和运行的需要诞生了放射化学在裂变能利用中的一门新分支学科——熔盐反... 熔盐反应堆是第四代核能系统中唯一使用液态燃料的反应堆,在钍基熔盐反应堆研制和运行中有许多直接与化学相关的关键问题,堪比“化学堆”。于是,因熔盐反应堆研发和运行的需要诞生了放射化学在裂变能利用中的一门新分支学科——熔盐反应堆化学。本实验室利用加速器驱动的中子源和γ能谱分析技术开展了钍基熔盐反应堆化学研究。本文介绍了钍铀转换中间核素~(233)Pa和裂变产物~(131)I及~(95)Nb在熔盐反应堆模拟燃料盐中分布和行为的研究进展。基于对美国橡树岭国家实验室(ORNL)的熔盐反应堆实验装置运行中的燃料盐、锕系元素和裂变产物等相关若干问题分析,提出了在钍基熔盐反应堆框架内熔盐反应堆内化学方面应该进一步开展的研究内容,包括钍基熔盐反应堆运行的化学检测和诊断、影响熔盐氧化还原电势的因素、熔盐氧化还原电势检测的新技术等。熔盐反应堆化学研究的进一步深入将拓展熔盐反应堆化学实践和理论,使钍基熔盐反应堆化学水平提升到新高度,为未来钍基熔盐反应堆高效安全运行提供科学技术方面的支撑和保障。 展开更多
关键词 钍基熔盐反应堆 熔盐反应堆化学 锕系和裂变产物 检测和诊断 氧化还原电势
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压水堆核电厂超压分析探讨 被引量:5
13
作者 肖红 郑继业 +1 位作者 石俊英 路燕 《核安全》 2014年第3期50-55,共6页
本文介绍了核电厂一回路冷却剂系统、主蒸汽系统及安全壳系统的超压事故分析,涉及内容包括超压验收准则、初始参数和边界条件、分析范围、分析方法等。结合核电厂执照申请文件和最新研究成果,围绕核电行业要求"利益和安全平衡"... 本文介绍了核电厂一回路冷却剂系统、主蒸汽系统及安全壳系统的超压事故分析,涉及内容包括超压验收准则、初始参数和边界条件、分析范围、分析方法等。结合核电厂执照申请文件和最新研究成果,围绕核电行业要求"利益和安全平衡"的特殊原则,本文概述了在审评过程中遇到的问题及其解决方案,旨在探讨如何进一步完善超压分析,推进核电厂的执照申请和审评工作。 展开更多
关键词 核电厂 超压 事故分析
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一个新的中子倍增公式 被引量:6
14
作者 蔡章生 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期129-134,共6页
本文用去耦合法解点堆中子动力学方程,导出了一个新的中子倍增公式.该公式计及了缓发中子效应,因此,与老的中子倍增公式相比,更好地描述了中子倍增的物理过程.
关键词 中子倍增公式 中子动力学 反应堆动态 次临界堆
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反应堆多物理耦合框架的研发及验证 被引量:1
15
作者 潘俊杰 强胜龙 +6 位作者 宫兆虎 汤琪芬 李治刚 曾未 汪渊 王杰 范佳锟 《核动力工程》 CSCD 北大核心 2024年第S2期35-41,共7页
基于耦合框架开发耦合程序,采用框架实现耦合数据传递和流程控制,可以提高耦合程序的开发效率,并降低开发难度。介绍了反应堆多物理耦合框架MORE的总体架构、核心模块和使用方式。通过验证和应用表明,MORE可快速建立耦合流程,实现不同... 基于耦合框架开发耦合程序,采用框架实现耦合数据传递和流程控制,可以提高耦合程序的开发效率,并降低开发难度。介绍了反应堆多物理耦合框架MORE的总体架构、核心模块和使用方式。通过验证和应用表明,MORE可快速建立耦合流程,实现不同专业程序之间耦合数据的高精度映射与传递,极大地提高耦合程序的开发效率,且保证了用于耦合的各专业程序的建模和网格划分的灵活性不受影响,实现了耦合框架的自主化。 展开更多
关键词 网格映射 多物理耦合框架 MORE
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兆瓦级大型天基核动力系统方案设计研究 被引量:1
16
作者 文青龙 秦晟 +1 位作者 段振刚 张瑞谦 《新能源科技》 2023年第2期7-13,47,共8页
轨道和行星探索任务需要强大、可靠和耐用的能量,而空间核反应堆是空间推进能量密度最高的方式之一。文章提出了一种新型兆瓦级天基核动力系统的概念设计,热源采用功率为3.6 MW的快中子能谱反应堆,堆芯由氦氙(He-Xe)混合气体进行冷却,... 轨道和行星探索任务需要强大、可靠和耐用的能量,而空间核反应堆是空间推进能量密度最高的方式之一。文章提出了一种新型兆瓦级天基核动力系统的概念设计,热源采用功率为3.6 MW的快中子能谱反应堆,堆芯由氦氙(He-Xe)混合气体进行冷却,采用以He-Xe为工质的双环路闭式布雷顿系统进行能量转换,此外还开展了废热排放关键设备的结构设计以及全系统关键结构材料的设计和初步选型。研究结果表明,该系统反应堆可顺利达到临界且可满足10年以上的燃耗,流量分配后温度展平效果好,堆芯出口最大温度差91.08℃。热电转换效率为37.42%,剂量平面内的辐射剂量满足容许计限。 展开更多
关键词 氦氙反应堆 中子物理 热工水力 能量转换 废热排放
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反应堆主冷却剂泵卡转子事故分析 被引量:1
17
作者 郑尧瑶 《中国新技术新产品》 2012年第17期16-16,共1页
主泵卡转子事故是指一台反应堆冷却剂泵转轴瞬时卡死。受影响环路的冷却剂流量迅速减小,将由反应堆冷却剂(RCS)低流量信号触动反应堆停堆。为评价AP1000核电厂在发生卡转子事故后的响应,本文对关键的RCS流量变化进行了保守处理,并采用LO... 主泵卡转子事故是指一台反应堆冷却剂泵转轴瞬时卡死。受影响环路的冷却剂流量迅速减小,将由反应堆冷却剂(RCS)低流量信号触动反应堆停堆。为评价AP1000核电厂在发生卡转子事故后的响应,本文对关键的RCS流量变化进行了保守处理,并采用LOFTRAN、FACTRAN等程序进行计算分析,分析中还分别考虑了厂外电源有效和无效工况。 展开更多
关键词 AP1000 安全分析 卡转子 厂外电
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我国核电发展现状浅析 被引量:1
18
作者 杨春 王灵梅 刘丽娟 《能源环境保护》 2012年第1期9-10,共2页
核电作为一种安全的清洁能源,对于优化能源结构、减少环境污染、具有重要意义。本文介绍了我国核电的现状,从安全性、环保性、经济性几方面对核电进行分析比较,说明积极推进核电发展是我国未来电力发展的选择。
关键词 核电 经济性 环保性
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浅超瞬发临界系统中子引发持续裂变链的概率
19
作者 刘晓波 杜金峰 范晓强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1107-1111,共5页
根据中子在核系统中发生不同反应的概率,推导了中子引发持续裂变链概率W(r,E,Ω,t)满足的方程;在定态、浅超瞬发临界前提下,采用二阶近似和微扰方法,得到了引发中子源分布下中子引发概率的表达式。由表达式和Godiva-Ⅱ、Caliban、CFBR-... 根据中子在核系统中发生不同反应的概率,推导了中子引发持续裂变链概率W(r,E,Ω,t)满足的方程;在定态、浅超瞬发临界前提下,采用二阶近似和微扰方法,得到了引发中子源分布下中子引发概率的表达式。由表达式和Godiva-Ⅱ、Caliban、CFBR-Ⅱ脉冲堆的参数得到中子引发脉冲的平均概率分别为0.000 32、0.000 54和0.000 27,采用Godiva-Ⅱ、Caliban自发裂变源引发脉冲实验数据对理论结果进行了比较和分析讨论。 展开更多
关键词 超瞬发临界 持续裂变链 中子引发概率 脉冲堆
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核反应堆内中子泄漏数学模型研究
20
作者 蔡章生 蔡志明 《海军工程大学学报》 CAS 2001年第1期14-17,共4页
导出了点堆中子动力学方程中的中子泄漏表达式 ,使点堆中子动力学方程的精度提高 。
关键词 点堆 中子动力学 中子泄漏 核反应堆 中子数字守恒方程
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