- 刘夏杰;李玉龙;陆杰;刘峰;林鹏;
为满足核电厂停堆检修期间复杂构件辐射热点处γ射线的屏蔽需求，研制了一种适用于激光选区烧结3D打印技术的尼龙/钨屏蔽复合材料，重点研究了3D打印复合粉末的两种制备工艺(包括机械混合法和覆膜法)对3D打印屏蔽材料屏蔽性能的影响。实验结果表明：3D打印复合粉末制备工艺优选覆膜法，相比机械混合法，制品具有更为优异的屏蔽性能，通过400倍SEM扫描微观断口形貌，钨粉均匀弥散分布在尼龙基体中。通过开展覆膜法3D打印屏蔽材料制品不同配比试样屏蔽性能研究，得到尼龙/钨3D打印屏蔽材料最佳配方，满足电厂屏蔽需求，为3D打印屏蔽材料工程化应用奠定理论基础。
2024年03期 v.44;No.187 532-538页 [查看摘要][在线阅读][下载 990K] [下载次数：216 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：35 ] - 高昀;王旭初;
精处理系统用于去除核电厂二回路水中的杂质，普遍采用前置氢型阳床+混床的流程，当前置阳床失效后，需要用工业盐酸进行再生。根据田湾核电厂二号机组发生的精处理系统强酸性阳树脂被工业盐酸中含氯有机物(简称有机氯)污染，导致核电厂蒸汽发生器水质偏离的情况，分析了有机氯污染的排查方法及有机氯污染时的水质特征，提出了有机氯定性检测方法和有机氯污染后的处理措施。
2024年03期 v.44;No.187 539-542页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K] [下载次数：58 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：24 ] - 何进松;蒋磊;
核电厂分布式控制系统(DCS)的输入/输出模块在运行期间，随着电子器件性能下降以及时漂的影响，需要定期进行进度复测和校准。针对传统的DCS输入/输出通道测试覆盖率不足，测试效率低及人因问题，本文提出一种基于卷积神经网络(CNN)的光学字符识别(OCR)技术应用在DCS系统的在线测试方法。通过模拟设备和视频采集设备完成画面的自动切换，并读取画面信息，截取特定画面后对其图像预处理，再使用OCR识别模型识别画面内容，将得到的识别结果与期望值进行比较判断，从而实现自动化测试。测试结果表明，通过CNN训练后，显控设备画面字符识别率能达到100%,该方法可以突破设备厂家的专有通信协议的壁垒，可有效降低操作员的人因失误，提升测试效率和核电厂的经济性。
2024年03期 v.44;No.187 543-550页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K] [下载次数：190 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：32 ] - 盛朝阳;贾盼盼;徐宇;高晨;张雪辉;
为增强“华龙一号”核电机组主蒸汽管道焊缝在役阶段缺陷定量的准确性，利用便携式自动超声TOFD检测系统对52 mm厚低合金钢产品环焊缝开展检测试验，结果表明，超声TOFD技术可以较好地适用于厚壁焊接结构的检测，具有较高的检测灵敏度。基于对超声TOFD技术近表面盲区问题的分析讨论，提出了采用超声TOFD技术与常规脉冲反射技术相结合的方案对“华龙一号”核电厂主蒸汽管道焊缝进行自动化超声检查，以满足焊缝缺陷精确定量和结构完整性评价需要。
2024年03期 v.44;No.187 551-555页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K] [下载次数：195 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：27 ] - 赵晓山;樊彦芳;苏锦成;
电仪机柜间一般集中布置在核电厂的监督区内。在核电厂的总体布置方案形成过程中，受限于机组经济性指标、核岛总体布局、构筑物层高以及系统物项分布等因素限制，电仪机柜间的尺寸往往受限。本文根据机柜间的集中布置形式将其分为串联布置和并列布置，并针对两种布置形式下的典型布置方案进行风管规划，给出了机柜间风管无交叠布置方法。
2024年03期 v.44;No.187 556-563页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K] [下载次数：56 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：35 ] - 姚建凡;彭思涛;何道敬;徐智;谢锡耀;黄杰;位金锋;
压水堆堆芯换料方案的选择直接关系到核电厂运行的安全性和经济性，是一项费时费力的工作。为高效准确地选取可行的堆芯换料方案，本文提出了分层神经网络模型来预测堆芯换料方案的关键参数：循环长度和最大焓升因子。本方法设计了双层隐藏层网络结构，通过选取合适的权重初始化方法、激活函数、自适应学习率和优化器等，学习大量的工程换料数据获取堆芯关键参数预测模型。本文所提方法分开学习关键参数特征，避免相互干扰学习，从而提高了模型整体预测精度。数值实验也表明，本方法比经典深度神经网络模型(DNN)具有更高的预测精度和更强的鲁棒性，且在不同类型的新组件布局上同样具有准确的预测能力。
2024年03期 v.44;No.187 564-571页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K] [下载次数：191 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：35 ] - 常杰元;黎义斌;杨从新;马文生;张人会;周欢;
为研究铅铋轴流泵叶轮冲磨蚀特性，基于液态铅铋的冲磨蚀破坏机理分析，利用边界层理论建立冲磨蚀数学模型，采用SST k-ω湍流模型对0.8Q_d、1.0Q_d和1.2Q_d三种方案下泵内流动进行数值计算，获得了叶片冲磨蚀分布及壁面流速、流态、壁面熵产率与冲磨蚀的影响关系。结果表明：高冲磨蚀区域主要分布在叶片进口边靠近泵壳一侧；随铅铋泵入口流量增加和壁面流态紊乱加剧，叶片受冲磨蚀影响增大；当液态铅铋的最大流速不高于10 m/s时，叶片受冲磨蚀影响较小，而最大流速高于10 m/s时，叶片表面冲磨蚀急剧加重；叶片表面高冲磨蚀区域是高壁面熵产率主要分布区域，且液态铅铋的冲磨蚀行为与壁面熵产率呈正相关关系。
2024年03期 v.44;No.187 572-581页 [查看摘要][在线阅读][下载 1962K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：29 ] - 牟勇胜;张宝钢;张菊;汪宗太;侯留东;
为保证取送样系统换向器长期高效稳定运行，防止放射性物质外泄，针对取送样系统换向器的机械密封结构开展相关研究，从技术方案和换向工作原理分析，到结合工程需要对机械密封结构研究设计，再到测试验证，最终研制出符合工程各项要求的换向器。在换向器核心密封结构设计上，采用了波纹管密封结构，以适应换向器管道与入口管道相对转动；轴承采用双列角接触球轴承，可以承受径向负荷和作用在两个方向的轴向负荷；同时，波纹管座与管道间预留了0.1 mm间隙的小凸缘，防止在转动换向的过程中使波纹管产生疲劳。试验前后各管道对接单体气密性稳定，保证15 min内的泄漏率小于10%;试验过程中21 L容积下，30 min压力下降1 kPa左右，满足气密封要求，研究成果已在核化工工程项目的取送样系统中应用，并获得了正向反馈。
2024年03期 v.44;No.187 582-588页 [查看摘要][在线阅读][下载 1796K] [下载次数：50 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：26 ] - 苗丽;牛婷婷;何艳红;聂雪超;黎良斌;曹卫荣;江浩;
采用电离除盐膜堆(EDI)净化核电厂蒸汽发生器排污水具有诸多优点，目前排污EDI运行经验均基于氨(NH_3)运行。本文开展研究了乙醇胺(ETA)及其热解产物对EDI运行参数及净化性能的影响。结果表明，进水增加ETA及热解产物不会对EDI运行压差造成明显变化，但EDI运行电阻有增大趋势，会提升运行能耗，EDI产水电阻率会明显降低，工程应用需调整系统对应的报警值。ETA的添加相比纯NH_3工况，虽然EDI对Na~+、Cl~-、SO_4~(2-)的去除率略有下降，但出水水质依然满足核电厂运行控制要求。
2024年03期 v.44;No.187 589-594页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K] [下载次数：51 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：21 ] - 张显生;严岩;付浩;任啟森;章捷;王伟宁;
二氧化铀芯块的性能关系着核电厂的安全经济运行，其性能改进与提升受到了核燃料行业的持续关注。除工艺优化、掺杂改良之外，芯块的结构设计改进也是提升性能的重要方向。通过对二氧化铀芯块结构设计改进研究的综述，简要评述各改进方向的设计特点和性能提升情况，并在此基础上展望二氧化铀芯块结构设计改进的未来发展趋势。
2024年03期 v.44;No.187 595-601页 [查看摘要][在线阅读][下载 917K] [下载次数：246 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：29 ] - 席新铭;张程;王笑语;李肖飞;张宇宁;
空化破坏现象在核电厂中广泛存在。为了更深入地揭示空化破坏的机理，本文借助高速摄影实验系统，研究了直角凸壁面附近非对称位置空泡的动力学行为。具体分析了空泡的轮廓变形，形心的移动距离和方向，以及空泡射流的方向随着空泡与壁面相对位置d、h的变化规律。本文主要结论如下：(1)空泡的变形与空泡和固体壁面的相对位置d、h有关。随着空泡与右壁面的距离d的增大，空泡的非对称性越来越弱。随着空泡与上壁面的距离h的增大，在整个空泡的动力学过程中空泡的非球形特征逐渐减弱。(2)在空泡的溃灭和再生长过程中，空泡形心会持续地向左下方移动，且形心向左移动的距离随着d和h的增大而明显减小。(3)当空泡与上壁面的距离h适当时，会产生明显的斜向左下方的射流现象，且射流方向角θ随着d的增大而增大。
2024年03期 v.44;No.187 602-612页 [查看摘要][在线阅读][下载 1943K] [下载次数：77 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：21 ]
- 刘文元;陈振平;赵伟;
本文应用概率安全分析(PSA)技术，对某核电厂各停堆标准工况的安全风险进行了量化分析，对停堆工况下16类始发事件进行了分析。根据国外核电经验，对五项关键安全功能进行了详细分析。根据PSA的风险见解以及停堆安全风险分析的结果，编写了停堆风险管理程序，制定了一系列管理改进行动，并在几次大修中进行了实际应用，取得了良好的效果，可以为其他核电厂大修期间的风险管理提供一定的参考和借鉴。
2024年03期 v.44;No.187 613-617页 [查看摘要][在线阅读][下载 926K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：54 ] - 张娟花;徐德阳;陈鹏;安云娜;屈波;
福岛核事故后，极端灾害可能引发的核电厂相关设备大范围损伤情景下的事故处理策略成为核安全必须关注的问题之一。本研究针对台山核电厂EPR机组的大范围损伤情景，选取具有代表性的全厂断电工况，开展事故敏感性分析。结合台山核电厂的系统特征及电厂移动设备的配置，给出该类事故情景下用于堆芯损伤状态控制及缓解的反应堆冷却剂系统注水策略的相关缓解行动要求和关键时间节点，以有效缓解事故进程。在此分析基础上制定了EDMGs反应堆冷却剂系统注水策略。
2024年03期 v.44;No.187 618-623页 [查看摘要][在线阅读][下载 1786K] [下载次数：62 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：28 ] - 马齐超;张昊;陈林;杨燕华;
COSINE是我国自主研发的核电厂堆芯与系统安全分析的一体化软件包，其中子通道程序cosSubc-2F采用两流体，三相场(连续液相、液滴相和气相)的建模方法，除了连续液相和液滴相共用一个能量守恒方程外，其余各相均包含质量、动量和能量三个守恒方程，共计八个独立的守恒方程。在子通道程序中，燃料组件被划分为一定数目的平行子通道，这些通道并不是封闭的，它们之间由于压力梯度等因素的影响发生着流体的质量、动量和能量交换。作为通道间相互作用的关键模型，湍流交混与空泡漂移模型对于子通道程序模拟结果的准确性十分重要。文章详细介绍了子通道程序cosSubc-2F中的湍流交混与空泡漂移模型机理，选取一系列实验进行测试，程序中湍流交混与空泡漂移模型有效性得到了充分验证，并通过结果的对比分析，为模型的开发优化提出建议。
2024年03期 v.44;No.187 624-633页 [查看摘要][在线阅读][下载 1602K] [下载次数：108 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：25 ] - 杜芸;李睿;陆天庭;刘晓晶;
文章以典型非能动核电厂小破口失水事故为研究对象，基于风险指引的安全裕度特性分析方法(Risk-Informed Safety Margin Characterization, RISMC),耦合确定论和概率论方法对事故发展进程进行研究，选取特定风险重要序列进行精细化建模分析，对重要系统进行离散分支(如自动卸压系统),对重要不确定性参数进行抽样处理(如自动卸压系统阀门阻力、内置换料水箱阀门阻力)。修改原概率安全分析模型中较为保守的成功准则概念，建立改进的离散事件树，以系统成功列数为依据建立故障树。针对特定序列进行不确定性参数的抽样并且对每一组工况进行全厂事故仿真模拟。从而，得到每个序列发生的频率以及在该特定条件下的条件失效概率，最终得到基于RISMC方法的堆芯损伤频率值。分析主要针对自动卸压系统配置和敏感性进行，运用基于RISMC方法CARS软件的分析计算，发现各序列的CDF值均有一定程度的减小。文章基于RISMC的案例分析验证了该方法在非能动电厂安全分析中的可行性，也证明该方法能够去掉一些过保守性，更加现实地对事故风险进行评估，有利于更准确地认识核电厂的安全裕量。
2024年03期 v.44;No.187 634-641页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K] [下载次数：123 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：24 ] - 常一狄;杜海鸥;潘霖霖;王荣东;石文涛;徐永兴;
钠冷快堆一旦发生一回路辅助系统主管道大口径破口的钠泄漏事故，泄漏出来的高温钠会迅速燃烧起来，钠燃烧释放的巨大的热能会使发生事故的钠工艺间的温度和压力瞬间升高。本项目通过对混合钠火事故分析的国内外研究进展进行调研，提出针对混合钠火的压力缓解设备设计，研究发生钠泄漏事故时形成的瞬间高压可以通过压力缓解措施有效释放到相邻工艺小室，且随释压气流带入相邻小室的钠滴燃烧不会超过该小室建筑物的耐压限值。通过模拟一回路钠工艺间设计基准钠泄漏事故，对钠火压力缓解装置进行性能验证，积累钠冷快堆的钠火安全防护系统运行经验。
2024年03期 v.44;No.187 642-646页 [查看摘要][在线阅读][下载 913K] [下载次数：43 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：19 ] - 陈国才;童节娟;韩文悦;王运喜;
本文提出一种基于状态数据和失效数据融合的RUL预测技术研究，以核电厂上充泵滚动轴承部件为试验对象，开展RUL预测。文章论证了基于韦布尔比例协变量模型的设备部件寿命预测技术理论可行性，并实现了对上充泵滚动轴承RUL的准确预测，为RUL预测在核电厂中落地应用提供可行的思路。
2024年03期 v.44;No.187 647-654页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K] [下载次数：90 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：21 ] - 宋红攀;王天浩;王广开;吴德慧;胡锡文;
本文以桶外水泥固化工艺为研究对象，介绍了放射性废液桶外水泥固化的工艺流程，提出了桶外水泥固化线的功能需求。根据功能需求，结合非标箱室的设计原则，设置了水泥固化线所需的相关设备，并进行水泥固化线布置。还阐述了水泥固化线的工作过程，提出了水泥固化线所需的配套系统。针对以往存在的搅拌混合器清洗效果不佳、干粉下料管路疏通效果不佳、部分设备热室外检修困难等问题，通过工程样机试验进行了方案论证。最终形成了放射性废物桶外水泥固化线的设计方案，为其他水泥固化线设计提供了参考。
2024年03期 v.44;No.187 655-659页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K] [下载次数：144 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：24 ]