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核反应堆屏蔽泵故障检测仪研制
1
作者 何攀 罗能 +1 位作者 段智勇 刘才学 《科技创新与应用》 2026年第3期1-4,共4页
屏蔽泵是核反应堆系统的关键设备,由于缺乏有效的故障检测手段,往往导致设备不能运行才知道故障的存在,严重威胁核反应堆的安全运行。该文针对核反应堆屏蔽泵,首先分析屏蔽泵结构特性和工作原理,在此基础上分析屏蔽泵的典型故障模式,确... 屏蔽泵是核反应堆系统的关键设备,由于缺乏有效的故障检测手段,往往导致设备不能运行才知道故障的存在,严重威胁核反应堆的安全运行。该文针对核反应堆屏蔽泵,首先分析屏蔽泵结构特性和工作原理,在此基础上分析屏蔽泵的典型故障模式,确定采用振动传感器进行屏蔽泵故障检测的方法,并分析确定振动测点布置和振动传感器指标。基于振动检测方法,对故障检测仪进行总体结构设计、信号预处理与采集设计、故障特征提取方法设计,并研制出核反应堆屏蔽泵故障检测仪。最后,通过屏蔽泵的典型故障模拟试验进行测试与验证。测试结果表明,研制的核反应堆屏蔽泵故障检测仪能实现屏蔽泵的典型故障有效检测与识别。 展开更多
关键词 屏蔽泵 故障 分析 检测 核反应堆
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VVER-1200核电站安全级执行器驱动指令优先级研究
2
作者 夏利民 王潇 +1 位作者 白玮 鲁超 《自动化仪表》 2026年第1期49-54,共6页
安全级执行器作为核电站重要的组成部分,需要在不同工况下执行不同的动作,以实现核电站的安全保护功能和控制功能。在核电站仪控系统设计时,需考虑来自不同的仪控系统/设备的安全级执行器驱动指令优先级方案,以实现安全级执行器的指令... 安全级执行器作为核电站重要的组成部分,需要在不同工况下执行不同的动作,以实现核电站的安全保护功能和控制功能。在核电站仪控系统设计时,需考虑来自不同的仪控系统/设备的安全级执行器驱动指令优先级方案,以实现安全级执行器的指令优先级处理和驱动功能。以水-水高能反应堆(VVER)-1200堆型核电站国产化平台的主仪控系统为基础,介绍了核电站安全级执行器驱动指令优先级设计原则和设计方法。进一步阐述了控制器、优先级设备以及电气开关盘等不同层级的优先级设计要求和目标。提出了适用于VVER-1200的优先级设计方案,并已成功应用于实际工程项目。该方案对于不同堆型核电站优先级控制方案设计和优先级驱动控制系统研发具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 水-水高能反应堆 核电站 安全级 仪控系统 执行器 驱动指令 优先级
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热离子空间堆典型事故分析
3
作者 曾治云 徐晓晨 +2 位作者 文青龙 刘志鹏 胡文军 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第1期7-17,共11页
基于二次开发的RELAP5程序建立了TOPAZ-Ⅱ空间堆系统瞬态分析方法并构建了分析模型。所建模型涵盖堆芯动力学、热离子燃料元件结构、NaK-78液态金属冷却回路及辐射散热器等核心部件,并引入各材料的温度反应性反馈。模型在稳态下与TOPAZ... 基于二次开发的RELAP5程序建立了TOPAZ-Ⅱ空间堆系统瞬态分析方法并构建了分析模型。所建模型涵盖堆芯动力学、热离子燃料元件结构、NaK-78液态金属冷却回路及辐射散热器等核心部件,并引入各材料的温度反应性反馈。模型在稳态下与TOPAZ-Ⅱ设计参数对比相对偏差仅为1%,并通过V 71台架非核试验数据验证了瞬态响应。完成了反应性引入与冷却剂完全丧失事故分析。结果表明,在0.01$扰动下功率峰值达到180kW,燃料与发射极温度分别达2600K与2100K;冷却剂完全丧失事故后86s会触发功率上限停堆,不锈钢温度峰值接近1600K,但均未超过设计限值,具备一定的安全裕度。本研究构建了一套多物理场耦合的热离子空间堆瞬态分析方法,为后续仿真平台开发与分析评估提供了基础。 展开更多
关键词 热离子空间堆 TOPAZ-Ⅱ RELAP5程序 热工水力分析 典型事故分析
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空间堆撞击地表结构破坏行为研究
4
作者 徐达伟 戴守通 +1 位作者 同梦玉 吕征 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第2期397-411,共15页
近年来空间堆在深空探测领域的重要性愈发显著,空间堆发射跌落撞击地表问题是空间堆安全设计的核心内容。当空间堆高速撞击地表时,巨大的冲击力使得反应堆发生剧烈变形,为了研究空间堆撞击地表结构破坏行为,通过建立空间堆整体有限元模... 近年来空间堆在深空探测领域的重要性愈发显著,空间堆发射跌落撞击地表问题是空间堆安全设计的核心内容。当空间堆高速撞击地表时,巨大的冲击力使得反应堆发生剧烈变形,为了研究空间堆撞击地表结构破坏行为,通过建立空间堆整体有限元模型,定义适用于高速撞击的材料本构模型和失效准则,基于ABAQUS软件进行空间堆撞击地表、水体有限元仿真分析。结果表明:螺栓和堆容器筒体适用的失效破坏准则不同。空间堆撞击硬场地且撞击速度大于70 m/s时无弹棒风险,0°撞击时结构破坏最严重,撞击速度大于50 m/s时,反射层脱落。空间堆撞击水体时,结构破碎,燃料元件散落,安全棒未弹出。本文结果可为空间堆撞击地表结构破坏研究及核临界安全分析提供输入及依据,并可为空间堆地表撞击试验工况设置及方案设计等提供参考。 展开更多
关键词 空间堆 撞击地表 本构模型 失效准则 空间核安全
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50 MW核反应堆超临界二氧化碳再压缩循环系统参数优化
5
作者 许才禄 王汉 +3 位作者 吴景辉 陈衔骏 牛风雷 吕海财 《动力工程学报》 北大核心 2026年第1期181-188,共8页
针对50 MW小型核反应堆系统建立再压缩布雷顿循环系统的计算程序模型,并采用能量均分计算方法校核换热器内的全尺寸换热过程,并对高温回热器、低温回热器和预冷器进行了夹点分析。结果表明:系统最大热效率随压比和分流比的增大均呈现先... 针对50 MW小型核反应堆系统建立再压缩布雷顿循环系统的计算程序模型,并采用能量均分计算方法校核换热器内的全尺寸换热过程,并对高温回热器、低温回热器和预冷器进行了夹点分析。结果表明:系统最大热效率随压比和分流比的增大均呈现先增大后减小趋势,最佳压比和分流比分别为2.8和0.6;通过参数匹配优化,该系统的最高热效率可达46.20%;仅在预冷器内出现了传热受阻的夹点换热;在相同换热端差下,可通过增大预冷器冷却水质量流量的方式来避免预冷器传热夹点现象的发生。 展开更多
关键词 小型反应堆 超临界二氧化碳 再压缩循环系统 夹点分析
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空间核反应堆电源承力结构拓扑优化设计研究
6
作者 黄伟 杨夷 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第2期412-424,共13页
空间核反应堆电源(简称空间堆电源)承力结构作为空间堆电源系统的核心部件,承担着在多种工况条件下反应堆及设备的固定及维持电源整体结构稳定的任务。针对空间堆电源承力结构在极端体积分数和极端载荷分布下的设计难题,以JIMO项目空间... 空间核反应堆电源(简称空间堆电源)承力结构作为空间堆电源系统的核心部件,承担着在多种工况条件下反应堆及设备的固定及维持电源整体结构稳定的任务。针对空间堆电源承力结构在极端体积分数和极端载荷分布下的设计难题,以JIMO项目空间堆电源为对象,提出一种多设计域(简称多域)协同的拓扑优化方法。采用变密度法和水平集方法进行优化,将设计域分为内、外层区域,建立考虑多工况的多域协同优化模型,以加权柔顺度为目标函数,以各设计域体积分数为约束函数。通过模态分析,确定了薄弱方向并构建横向加速度分布工况。采用正交实验设计,系统探究内、外层设计域体积分数及优化方法对传力路径的影响规律。研究表明,该方法能有效解决极端体积分数和极端载荷分布带来的部件悬空问题,为空间堆电源承力结构的工程优化设计提供参考和依据。 展开更多
关键词 拓扑优化 多设计域 空间核反应堆电源 承力结构 传力路径
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核反应堆屏蔽结构复杂约束多目标优化方法研究
7
作者 褚倩倩 刘斌 +1 位作者 黄成 张明 《核技术》 北大核心 2026年第1期178-185,共8页
核反应堆屏蔽结构的优化设计为典型的复杂约束多目标全局寻优问题,本文建立了全局寻优算法耦合三维并行SN程序以及蒙特卡罗程序的优化设计方法,实现了寻优过程对优化参数和子目标的约束,并在船用反应堆和空间反应堆屏蔽结构的优化设计... 核反应堆屏蔽结构的优化设计为典型的复杂约束多目标全局寻优问题,本文建立了全局寻优算法耦合三维并行SN程序以及蒙特卡罗程序的优化设计方法,实现了寻优过程对优化参数和子目标的约束,并在船用反应堆和空间反应堆屏蔽结构的优化设计中进行了应用。研究表明:对船用堆屏蔽问题,将屏蔽重量和体积作为优化目标,而将其他与辐射相关的子目标作为约束条件的方式更适合于船用堆屏蔽问题的优化设计,可以取得较好的优化结果;对于空间反应堆的屏蔽结构优化设计,获得了与传统设计思路不同的结构。 展开更多
关键词 船用堆 空间反应堆 辐射屏蔽 多目标优化 辐射防护
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基于CNN-GRU模型的核反应堆冷却剂系统故障诊断系统设计
8
作者 刘家义 隋阳 +2 位作者 戴滔 贾晓龙 闫家胜 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第4期1498-1508,共11页
核反应堆冷却剂系统(reactor coolant system,RCS)是核电厂安全运行的核心屏障,其故障诊断的准确性对保障核安全具有关键意义。针对传统故障诊断方法在特征提取和时序建模方面的不足,且传统诊断系统在安装、维护及跨平台数据交互等方面... 核反应堆冷却剂系统(reactor coolant system,RCS)是核电厂安全运行的核心屏障,其故障诊断的准确性对保障核安全具有关键意义。针对传统故障诊断方法在特征提取和时序建模方面的不足,且传统诊断系统在安装、维护及跨平台数据交互等方面存在诸多限制。按照如下路线,构建一种基于卷积神经网络-门控循环单元(convolutional neural network-gated recurrent unit,CNN-GRU)模型的RCS故障诊断模型,并设计了基于浏览器/服务器(browser/server,B/S)架构的RCS故障诊断系统。首先,使用CNN模型,提取RCS运行数据的局部时空特征;然后,将提取的特征输入GRU进行时序建模,构建CNN-GRU诊断模型;最后,基于该模型设计了RCS故障诊断系统。该系统通过前端数据上传与后端模型推理实现故障诊断。实验采用核电厂仿真与严重事故分析仪(personal computer transient analyzer,PCTRAN)生成的模拟数据进行验证。结果表明,该系统能够准确识别RCS的8类故障工况,平均准确率达到99.85%,为核电厂安全运行提供了可靠的故障诊断支持。 展开更多
关键词 核反应堆冷却剂系统(RCS) 故障诊断 卷积神经网络-门控循环单元(CNN-GRU)神经网络 浏览器/服务器(B/S)架构
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压水堆核电厂一回路承压边界泄漏辐射监测技术研究
9
作者 刘正山 李冬馀 +3 位作者 彭阳 黄瑞铭 杨兴荣 徐巧 《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第2期286-290,共5页
本文系统分析了压水堆核电厂一回路承压边界(RCPB)泄漏辐射监测技术的发展现状,通过优化监测点布局、改进监测通道运行模式及完善核素选择等技术手段,克服了现有技术在泄漏率定量判断方面的局限性。本研究实现了对泄漏率的精确测量和泄... 本文系统分析了压水堆核电厂一回路承压边界(RCPB)泄漏辐射监测技术的发展现状,通过优化监测点布局、改进监测通道运行模式及完善核素选择等技术手段,克服了现有技术在泄漏率定量判断方面的局限性。本研究实现了对泄漏率的精确测量和泄漏位置的有效定位,提升了压水堆核电厂RCPB泄漏辐射监测的灵敏性、定位精度及可靠性。 展开更多
关键词 压水堆 核电厂 RCPB泄漏 辐射监测 评价
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压水式动力反应堆环行起重机起升机构的研究
10
作者 冯作晨 《起重运输机械》 2026年第1期28-33,共6页
核电站需使用起重机主钩吊运反应堆构件等大型设备,起升机构设计与应用直接关系到核安全。文中以某核电压水式动力反应堆(VVER)环行起重机为研究对象,详细介绍了与其他核电环行起重机在传动系统、制动系统及钢丝绳缠绕系统等方面的技术... 核电站需使用起重机主钩吊运反应堆构件等大型设备,起升机构设计与应用直接关系到核安全。文中以某核电压水式动力反应堆(VVER)环行起重机为研究对象,详细介绍了与其他核电环行起重机在传动系统、制动系统及钢丝绳缠绕系统等方面的技术差异,展现了与其他核电机组环行起重机显著不同的技术特征。 展开更多
关键词 核电站环行起重机 起升机构 独特性 核反应堆
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反应堆保护系统维护通信网络研究与设计
11
作者 雷敏杰 汪凡雨 +4 位作者 陈起 赵洋 何晋宇 吴延群 汪亨 《自动化仪表》 2026年第1期20-24,共5页
当前,保护系统维护数据主要通过执行安全功能的安全级通信网络进行传输。但这不仅会大幅增加通信网络及主控制器运行负荷,还会限制维护数据及过程数据的传输。首先,对保护系统通信网络进行研究,总结了当前主流维护通信网络的优缺点。然... 当前,保护系统维护数据主要通过执行安全功能的安全级通信网络进行传输。但这不仅会大幅增加通信网络及主控制器运行负荷,还会限制维护数据及过程数据的传输。首先,对保护系统通信网络进行研究,总结了当前主流维护通信网络的优缺点。然后,提出了安全级设备中独立维护通信网络的设计方案。该方案基于功能安全要求,在维护通信协议中加入功能安全层,设计了完善的通信故障处理机制。基于独立性要求,完成了维护网络与安全级设备的通信隔离设计以及功能隔离设计。同时,依据相关标准对该方案进行了分析论证,确保独立的维护通信网络具有高可靠性且不会影响保护系统安全功能的执行。最后,通过搭建最小系统验证了该方案的可行性和有效性。该研究为后续保护系统维护通信的设计以及核电仪控系统的优化改进提供了参考。 展开更多
关键词 核电站 反应堆 保护系统 维护通信网络 功能安全 安全级通信
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“华龙一号”保护系统外部接口试验设计及应用
12
作者 章雨 周岱 +2 位作者 谢维波 李雨桐 胡清仁 《自动化仪表》 2026年第1期10-13,19,共5页
目前,反应堆保护系统输出至外部接口试验设计所采用的硬按钮手动控制效率较低。对此,结合龙鳞平台的特性和“华龙一号”反应堆保护系统的结构特点,设计了基于试验操作层和控制逻辑层的输出至外部接口试验方案,以提高试验的自动化水平。... 目前,反应堆保护系统输出至外部接口试验设计所采用的硬按钮手动控制效率较低。对此,结合龙鳞平台的特性和“华龙一号”反应堆保护系统的结构特点,设计了基于试验操作层和控制逻辑层的输出至外部接口试验方案,以提高试验的自动化水平。试验操作层采用统一的设备安全显示单元代替硬按钮和工程师站,减少了试验装备的数量,降低了试验人员的工作强度,提升了人机交互的友好性。试验界面采用单页独立设计和通道互锁,避免了多个通道同时开展试验影响系统冗余度的风险。控制逻辑层采用一键启动设计。通过定时器的顺序触发制动并行执行试验指令并采集试验结果,从而减少试验时间。设计满足法律和法规要求。经过实际的试验及应用,该方案可有效缩短试验时间、提高试验效率、减少人因失误。该方案可为核电厂同类型的接口试验提供借鉴。 展开更多
关键词 核电厂 华龙一号 反应堆保护系统 龙鳞系统 定期试验 接口试验方案
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大型快堆滨海核电站用水量分析
13
作者 周晓波 李硕 付芷曦 《工程建设与设计》 2026年第3期116-118,共3页
对大型快堆滨海核电站用水结构进行了研究,评估了2台百万千瓦级快堆核电机组运行期间的多项用水指标。在此基础上,分析了施工期间的用水指标和全厂海水用水指标,并对大型快堆滨海核电站施工期间和运行期间的生产、生活用水量进行了优化... 对大型快堆滨海核电站用水结构进行了研究,评估了2台百万千瓦级快堆核电机组运行期间的多项用水指标。在此基础上,分析了施工期间的用水指标和全厂海水用水指标,并对大型快堆滨海核电站施工期间和运行期间的生产、生活用水量进行了优化,最后,通过计算得到了大型快堆滨海核电站全厂海水、淡水用水量计算结果和设计耗水量指标。 展开更多
关键词 滨海核电站 大型 快堆 用水量指标
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空间核动力燃料发展趋势与研究进展 被引量：1
14
作者 吴学志 魏国良 +3 位作者 郭骁 屈哲昊 王轩 任劲如 《材料导报》 北大核心 2025年第5期109-114,共6页
空间核动力是未来实现深空探测和载物运输的关键技术之一,空间核动力具有工作寿命长、机动性能好和受太空环境影响小的特点,是空间环境中可提供能量的优质能源。核燃料是空间核动力反应堆的核心部件,处于长时、高温和强辐射的服役环境,... 空间核动力是未来实现深空探测和载物运输的关键技术之一,空间核动力具有工作寿命长、机动性能好和受太空环境影响小的特点,是空间环境中可提供能量的优质能源。核燃料是空间核动力反应堆的核心部件,处于长时、高温和强辐射的服役环境,是影响空间核反应堆能否高效稳定运行的关键材料,与传统压水堆UO_(2)燃料存在较大不同。本文综述了以空间核电源与核推进为代表的空间核动力反应堆燃料的发展趋势与研究进展,对比分析了不同空间核动力系统燃料体系的区别,从燃料设计、工艺制备、性能分析与服役评价等方面系统阐述了影响空间核动力燃料应用的关键问题,提出了未来我国空间核动力燃料的技术方向与研究重点,为我国先进空间核动力反应堆燃料的优化设计与性能提升提供支持。 展开更多
关键词 空间核动力 反应堆 燃料 核电源 核推进
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先进核能发展情景研究 被引量：1
15
作者 杨勇 周培德 +3 位作者 叶国安 杨红义 胡赟 宋英韵 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期27-33,共7页
核能是安全、经济、高效的清洁低碳能源。核能大规模、可持续发展面临着铀资源供应及放射性废物处理处置两大挑战。为最大化利用天然铀资源,减少长寿命废物总量,实现核裂变能长期可持续发展,快堆及其先进闭式核燃料循环是首选技术路线... 核能是安全、经济、高效的清洁低碳能源。核能大规模、可持续发展面临着铀资源供应及放射性废物处理处置两大挑战。为最大化利用天然铀资源,减少长寿命废物总量,实现核裂变能长期可持续发展,快堆及其先进闭式核燃料循环是首选技术路线。本文基于目前我国核电发展格局及未来发展展望,绘制了压水堆和快堆匹配发展的先进核能发展情景图。 展开更多
关键词 双碳目标 燃料循环 一体化快堆 核能发展情景
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小型模块化核反应堆海水淡化技术 被引量：1
16
作者 郝晓地 朱开宇 刘然彬 《中国给水排水》 北大核心 2025年第4期1-8,共8页
应对全球淡水短缺危机,海水淡化技术是一种可持续的供水解决方案。而传统以化石能源为动力的海水淡化在气候变化大背景下则显得不合时宜,发展清洁或低碳能源动力驱动淡化是当务之急。其中,小型模块化反应堆(SMR)作为一种低碳、便捷的核... 应对全球淡水短缺危机,海水淡化技术是一种可持续的供水解决方案。而传统以化石能源为动力的海水淡化在气候变化大背景下则显得不合时宜,发展清洁或低碳能源动力驱动淡化是当务之急。其中,小型模块化反应堆(SMR)作为一种低碳、便捷的核动力能源展现出了一定优势。SMR建设投资门槛降低,可灵活分散布置,安全可靠,其潜在应用可助力海水淡化持续发展。SMR耦合海水淡化亦可错峰满载制氢,从而降低制水成本,有望实现2 kW·h/m^(3)的能耗和2元/m^(3)的成本。此外,卤水资源化带来的经济附加值以及对环境的低程度影响,利于SMR耦合海水淡化为沿海/海岛乃至近海(100~200 km)缺水地区提供稳定的低价淡水资源。 展开更多
关键词 海水淡化 低碳能源 小型模块化核反应堆 卤水
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针对核反应堆液体区域控制系统隐蔽攻击的混合检测方案 被引量：1
17
作者 王东风 李朋然 +3 位作者 贾若彤 黄宇 孙茜 崔岩 《电力科学与工程》 2025年第5期32-40,共9页
针对隐蔽攻击破坏加压重水反应堆液体区域控制系统正常运行的问题,提出了一种结合水印和移动目标防御的主动检测方法。利用水印检测通过在控制系统的输入信号中嵌入水印,以及利用移动目标防御动态改变系统关键参数的原理,对检测方法进... 针对隐蔽攻击破坏加压重水反应堆液体区域控制系统正常运行的问题,提出了一种结合水印和移动目标防御的主动检测方法。利用水印检测通过在控制系统的输入信号中嵌入水印,以及利用移动目标防御动态改变系统关键参数的原理,对检测方法进行了改进,在实现隐蔽攻击主动检测的关键点上,通过设计无性能损失和无额外通信负担的基于水印与移动目标防御混合主动检测方法,增强了检测的精确性和系统的鲁棒性。以多种场景下的液体区域控制系统为对象进行仿真实验,实验结果表明,该方法能够在确保系统控制效果的同时,实现对隐蔽攻击的主动检测,显著提升了系统的稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 隐蔽攻击 水印检测 移动目标防御 核反应堆 液体区域控制系统
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空间核反应堆电源风险安全目标研究
18
作者 胡文军 李世锐 +2 位作者 任丽霞 骆志平 刘森林 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第9期2042-2047,共6页
本文针对空间核反应堆电源(简称空间堆)在各阶段面临的安全风险特点,参考传统地面核设施安全目标的制定方法,研究适用于空间堆的安全目标体系。通过分析空间堆发射阶段的安全风险以及核电厂安全目标的制定过程及内涵,结合航天行业安全... 本文针对空间核反应堆电源(简称空间堆)在各阶段面临的安全风险特点,参考传统地面核设施安全目标的制定方法,研究适用于空间堆的安全目标体系。通过分析空间堆发射阶段的安全风险以及核电厂安全目标的制定过程及内涵,结合航天行业安全风险定量化数据,参考国际空间堆安全的相关法规标准,系统性地提出了“定性-定量-概率”3个层次的空间堆风险安全目标体系:定性安全目标要求保护地球生态圈免受明显辐照风险、对外层空间轨道无显著污染附加风险、对航天器无额外事故风险;定量安全目标限定设计基准事故对个人的最大有效剂量≤5 mSv,且空间堆故障导致航天器灾难性故障的风险需与其他电源相当;概率安全目标包括发射事故下意外临界条件概率小于10^(-3)、运行阶段因堆故障致航天器灾难性故障概率小于10^(-2)、运行阶段航天器解体概率小于10^(-5)。本文提出空间堆3个层次的风险安全目标体系,可系统性指导空间堆安全设计与风险评估,为空间堆安全标准制定提供理论支撑。 展开更多
关键词 空间核反应堆 风险 安全目标
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气冷微堆核测系统布置研究及其在堆芯监测中的应用
19
作者 张成龙 袁媛 +6 位作者 刘国明 张鹏 肖会文 董建华 管婧宇 贺楷 易璇 《核技术》 北大核心 2026年第2期166-176,共11页
气冷微堆受限于紧凑布置及堆内高温运行环境,仅能布置少量堆外探测器用于堆芯监测。提出耦合中子源和堆外探测器的微堆核测系统布置方案,并通过物理实验模拟验证该方案的可行性。研究结果表明,微堆无源启动要求堆内临时探测器和堆外源... 气冷微堆受限于紧凑布置及堆内高温运行环境,仅能布置少量堆外探测器用于堆芯监测。提出耦合中子源和堆外探测器的微堆核测系统布置方案,并通过物理实验模拟验证该方案的可行性。研究结果表明,微堆无源启动要求堆内临时探测器和堆外源量程探测器的中子灵敏度不低于290 cm2和980 cm2,而耦合较低源强启动中子源、较低灵敏度堆外涂硼中子管、γ补偿电离室的有源核测系统更适宜移动式微堆的长寿期、无人化智能运营;中子源需布置在活性区才能使裂变中子占比大于95%,堆外探测器通过增加镉和聚乙烯套筒测量高能量中子以提高堆芯监测准确性。首次临界实验的外推临界装载量与理论值一致,单棒外推临界棒位仅偏差-2 cm,k_(eff)偏差在6×10^(-4)以内;探测器刻度实验的功率水平和轴向功率偏移绝对偏差在0.2%和0.4%以内。研究结果为气冷微堆堆芯监测提供参考。 展开更多
关键词 气冷微堆 无源启动 有源核测系统布置 首次临界实验 堆外探测器刻度实验
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人工智能算法在核反应堆热工水力预测分析中的初步探索
20
作者 章静 王明军 +2 位作者 田文喜 苏光辉 秋穗正 《核动力工程》 北大核心 2025年第2期127-140,共14页
人工智能算法快速预测、自学习与强泛用性的优势已应用于解决核反应堆热工水力现象和机理复杂的问题,包括热工水力参数预测、热工安全分析程序优化与计算流体动力学(CFD)效率提升等。本文回顾了人工智能算法在流型、沸腾换热及临界流等... 人工智能算法快速预测、自学习与强泛用性的优势已应用于解决核反应堆热工水力现象和机理复杂的问题,包括热工水力参数预测、热工安全分析程序优化与计算流体动力学(CFD)效率提升等。本文回顾了人工智能算法在流型、沸腾换热及临界流等热工水力参数预测研究现状,针对严苛运行条件下机理不明、预测范围局限性问题,基于人工智能非线性快速预测优势扩展分析范围与精度;针对热工分析程序受限于参数模型的问题,利用人工智能自学习、自适应与极强泛用性优势,通过模型校准及数据同化技术提升复杂现象参数识别能力与预测性能;基于模型降阶与快速预测,提高热工水力物理场复杂现象参数的计算效率和多维复现重构能力。提出人工智能算法在反应堆系统大型关键设备全寿期准确预测、液态金属快堆等新型先进反应堆的加快设计迭代、跨尺度多物理场复杂交互的加速优化的未来应用前景。 展开更多
关键词 人工智能 核反应堆热工水力 计算流体动力学(CFD) 热工水力参数预测 安全分析程序
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