绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 8
  (已选择0条) 清除 结果分析
找到 151 条结果
[硕士论文] 赵奎
辐射防护环境保护 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:随着核技术的发展,人们周围的核活动也日益增多,在造福社会的同时也出现了放射性污染的问题。当铀矿和放射性伴生矿、工厂、核电站等设施排放的放射性废液流入到周围水体后,会对周围水体环境安全和生态平衡造成了一定的影响。因此,水体放射性监测方法研究得到重视。现阶段国内对水体放射性监测系统的搭建还不够完善,对内陆水体和海洋水体的监测常用现场调查采样方法和实验室能谱分析方法。但这两种方法由于采样周期较长、操作步骤繁琐、测量分析时效性较差等原因,使得监测结果不能实时的反映目标水域的放射性水平。
  论文结合当前水体放射性监测研究的现状,针对内陆水体放射性水平的监测,分别开展了基于NaI(Tl)探测器和HPGe探测器的水体放射性监测系统设计与分析。论文首先设计了基于10cm×10cm×40cm的NaI(T1)探测器的水体γ放射性监测系统,通过使用蒙特卡罗数值方法对系统探测部分进行优化设计分析,最终确定系统铅屏蔽体的厚度为10cm,铅箱内部尺寸为64×64cm。结合水体中天然放射性核素平均浓度,模拟计算了Ra(U)系、Th系、K的天然放射性仪器谱,分别计算了放射性核素131I、137Cs、60Co的探测灵敏度、最小可探测活度和最小可探测浓度。
  同时论文设计了基于HPGe探测器的水体γ放射性监测系统,该监测系统是通过抽水的方式进行水体放射性实时监测的。论文设计了系统尺寸,并使用蒙特卡洛数值方法计算了探测系统对40K、131I、137Cs、60Co的探测效率。根据设计参数,搭建了监测系统,并对系统各项指标进行了测试。通过测量KCl溶液计算了40K的探测效率,模拟和实验的探测效率偏差小于2.3%。根据模拟仪器谱和探测效率,分析了系统对放射性核素131I、137Cs、60Co的探测灵敏度、最小可探测活度和最小可探测浓度。
  论文最后考虑了放射性污染物在水体中的一维和三维瞬时扩散模型,模拟分析了在特定条件下水体中放射性物质的扩散模型,并建立了在特定状态下监测点放射性物质浓度与源头浓度的关系,为监测系统的安装提供依据,也为今后相关水体放射性的溯源提供参考和借鉴。
[硕士论文] 董伟洁
辐射防护环境保护 中国辐射防护研究院 2018(学位年度)
[硕士论文] 马亚栋
核科学与核技术;辐射防护环境保护 华北电力大学;华北电力大学(北京) 2018(学位年度)
摘要:所谓燃耗问题就是旨在说明反应堆核燃料的核素成分和原子数量随运行时间的变化情况,涉到核燃料的消耗、转换与增值和辐射安全等问题,对于反应堆物理设计、辐射防护、燃料管理等工作具有重要意义。
  燃耗计算的关键是对燃耗方程的求解,主要的计算方法有线性链方法、方程组差分方法和矩阵指数方法。作为矩阵指数方法的一种,切比雪夫有理近似方法(CRAM)凭借无需对短寿命核素进行单独处理、计算精度高等优点而被广泛推荐。本文主要研究了目前燃耗计算中常用的14阶PFD形式的切比雪夫有理近似方法,推导了其在燃耗计算中解的形式。随后对切比雪夫有理近似方法进行编程实现,着重解决公式中大型稀疏复系数矩阵的求逆问题;开发具备前处理模块(读取数据库和输入文件)、求解器模块(切比雪夫有理近似方法)、后处理模块(产生输出文件)的燃耗计算程序。接着采用所开发的程序,对传统切比雪夫有理近似方法进行了全面的算例测试,结果表明14阶PFD形式的切比雪夫有理近似方法对于短寿命核素衰变工况的计算存在步长选取困难问题。通过对该问题的原因分析,明确了提高切比雪夫有理近似方法计算阶数的必要性。随后引入了IPF形式切比雪夫有理近似方法,并将计算阶数提高至36阶,相应地计算步长的选择范围拓展至10年。测试结果表明:高阶切比雪夫有理近似方法取步长为1步(即与总的燃耗/衰变时间相等)的计算结果就与解析方法的计算结果高度一致,省去了步长选择的过程,简单易行。
  本文通过对切比雪夫有理近似方法进行研究和改进,拓展了切比雪夫有理近似方法在燃耗计算中的适用工况,解决了存在的步长选择困难问题,具有一定的方法研究价值,在此基础上开发的点燃耗程序,也为工程应用提供了一套方便的分析工具。
[硕士论文] 常纯卉
核科学与技术;辐射防护环境保护 华北电力大学;华北电力大学(北京) 2018(学位年度)
摘要:硅漂移(SDD)探测器是一种基于侧向耗尽原理的核辐射探测器。这种探测器因为比一般Si(Li)探测器输出电容小、电子噪声小、且只要简单的半导体制冷就能达到需要采用液氮制冷的Si(Li)探测器的能量分辨率等优点,使得其在能谱的定量分析、医学成像、空间探测等领域中有着重要应用。
  而探测效率是SDD探测器重要的技术指标之一,探测器的尺寸参数不同、实验样品与探测器的几何位置的差异,都会造成探测效率不同。因此,对探测器效率刻度的研究具有重要的实际意义。
  本论文以德国KETEK公司生产的VITUS H80型大探头SDD探测器为研究对象,进行以下工作:1.分别采用相对效率刻度法、理论模型计算法无源刻度法对SDD探测器低能区进行效率刻度。其中,相对效率刻度法是通过SDD探测器收集到的19keV电子碰撞纯厚碳靶产生的实验轫致辐射谱与PENELOPE模拟得到相应的理论轫致辐射谱的比值,获取相对效率刻度曲线,然后采用241Am标准放射源确定效率刻度曲线的绝对值;理论模型计算法是基于理论模型计算公式;无源刻度法是采用PENELOPE程序对SDD探测器的几何结构进行建模,并保持模拟的初始条件与实验一致,对探测效率进行模拟。2.241Am刻度谱的模拟。同样基于PENELOPE程序建立的SDD探测器的几何模型,为了能与241Am实验谱进行对比,对程序中相应代码进行修改,使得PENELOPE模拟能谱的全能峰符合高斯分布。3.正电子与Al厚靶碰撞产生的X射线能谱的模拟。使用PENELOPE程序搭建一个实验中所用Al厚靶样品的模型并结合SDD探测器的几何模型,对相应物理过程进行模拟。4.完成元素特征X能谱识别程序的开发。应用FORTRAN语言,对ENDF/B-Ⅶ.1数据库中的原子参数子库中元素K、L、M壳层的特征X射线信息进行提取,并完成相应的特征X射线能量信息的检索功能。通过对比发现,三种刻度方法得到的探测效率曲线在刻度能区符合度较高;241Am的模拟能谱与实验能谱在高能区也较为符合,并讨论了低能区有差异的原因。同时,正电子碰撞Al靶产生的X射线模拟能谱与实验能谱的差异原因也在本文进行了讨论。
[硕士论文] 许谦
核科学与核技术;辐射防护环境保护 华北电力大学;华北电力大学(北京) 2018(学位年度)
摘要:铅基快堆(铅冷或者铅铋冷却)是GIF官方发布的第四代核能系统的重要备选方案之一,在安全性、经济性、可行性等方面具有特殊的优势。铅基快堆中子能谱与传统压水堆中子能谱存在显著差异,核素在堆芯中的物理特性也有所不同。例如,中子与核素发生反应的截面值、核素的裂变产额数值等都会发生较大的变化,而且作为冷却剂的铅铋核素所占体积份额较大。与传统压水堆相比,铅基快堆堆芯计算中,关键核素Pb、Bi以一些锕系核素的核数据需要重点考虑。
  本文基于国际上不同的评价核数据库,主要包括ENDF/B-Ⅶ.1、JENDL-4.0、JEFF-3.2和BROND-3.1,选取铅基快堆中这些关键核素的核数据,制作了适用于蒙卡程序cosRMC的铅基快堆计算数据库,包含连续能量点截面库和裂变产额数据库。数据库格式和cosRMC程序中原有压水堆数据库的格式一致。对于连续能量点截面库,首先使用NJOY程序制作了300K温度下的连续点截面数据,其他温度点下的截面数据使用了SIGACE程序进行制作。对于裂变产额数据库,利用ENDF/B-Ⅶ.1中的裂变产额数据(500KeV),对原有数据库中热中子引发核素的裂变产额数据进行了更新,以便使新的燃耗数据库更好的适用于快堆的燃耗计算。
  数据库制作完成后,采用了国际上一些典型的快堆基准题对其进行了基准验证和分析。研究发现:新数据库对这些基准题的计算结果与基准题所给出的结果符合较好,使用ENDF/B-Ⅶ.1、JENDL-4.0、JEFF-3.2和BROND-3.1评价数据库制作的Pb和Bi的连续点截面的计算精度相当,但利用BROND-2.2评价库制作的Pb和Bi连续点截面精度较差。利用更新后的快中子裂变产额燃耗库和之前的热中子裂变产额数据库相比,RBEC-M的有效增殖因数计算结果在寿期末约有100pcm的差别,但部分核素如133Cs、96Zr、131Xe等产量变化在10%以上;OECD-NEA的寿期初和寿期末燃料质量变化相同,而133Cs、131Xe、128Te等核素产量变化则在10%以上。
[硕士论文] 于浩洋
核科学与技术;辐射防护环境保护 华北电力大学;华北电力大学(北京) 2018(学位年度)
摘要:核电的快速发展不可避免地会产生大量的放射性物质,这些物质会对环境产生危害,尤其是其中的长寿命裂变产物(LLFP),在自然状况下经几百年后仍具有较强的放射性,因此如何有效处理这些放射性物质受到越来越广泛的关注。国际上为了解决这个问题,提出了分离-嬗变方法。Tc-99作为长寿命裂变产物中的重要核素,具有很长的半衰期以较强的环境迁移能力。分离-嬗变技术既可以降低Tc-99的放射性,同时可以将它转化为工业上必不可少的贵重金属Ru。在能够作为中子源的装置中,压水堆应用最多且技术最为成熟,因此研究压水堆嬗变Tc-99有很好的意义与价值。如何将Tc-99引入堆芯是一个关键问题。根据之前的调研,大部分的研究均是采用将Tc-99与燃料棒相结合的方式进行嬗变,这种方式不利于反应性的控制,因此本文创新性的采用Tc-99与可燃毒物棒相结合的方式,研究压水堆引入Tc-99对反应性控制的影响。
  本文主要利用SCALE软件模拟BEAVRS模型,该堆芯为西屋公司的压水堆模型。在将Tc-99引入反应堆之前,根据说明书提供的反应堆基本参数进行精细化模型构建,计算零功率有效增殖因数以剩余反应性等多种物理参数,并与标准结果进行比较,确保了模拟结果的准确性。随后将Tc-99以两种方式引入反应堆堆芯:一种是Tc-99均匀混合于可燃毒物中,另一种是Tc-99薄层镀层于可燃毒物棒;计算相关物理参数并进行比较。
  根据反应性的变化,Tc-99的嬗变率,以堆芯寿期这三个方面的计算结果表明:当Tc-99与可燃毒物均匀混合时,随着Tc-99装载量的增加,有效增殖因数keff先下降后上升;当Tc-99质量占总质量的比例高于45%的时候,有效增殖因数keff高于无添加时的keff;嬗变率随Tc-99质量的增加逐渐降低,从7.33%降到2.81%;堆芯寿期从400天左右降为200天左右,变化明显。当Tc-99作为可燃毒物棒镀层时,随着厚度的增加,有效增殖因数keff先下降后上升,均低于无添加时的keff;嬗变率下降缓慢,从5.19%降到3.37%;堆芯寿期从开始的400天左右降为350天左右,影响不大。总体而言,随着引入堆芯的Tc-99质量的增加,keff基本先下降后上升;嬗变率逐渐下降,Tc-99嬗变的质量逐渐增加;而且将Tc-99以可燃毒物棒镀层的方式引入堆芯优于均匀混合的方式,通过调节硼的浓度可以使得有效增殖因数keff大于1的天数与正常运行的天数基本相等。
[硕士论文] 李婷
辐射防护环境保护 成都理工大学 2017(学位年度)
摘要:核科学技术的应用为医疗、工业、能源安全等领域带来了更加广阔的发展前景,在利用核辐射的过程当中,辐射防护辐射计量的问题越来越受到重视。近年来X射线的测量问题备受关注,特别是在环境监测、辐射防护放射治疗等方面,为了得到更加精准的测量值,需要建立相应的基准装置对量值进行溯源,但是目前国内外建立的基准装置中X射线管电压的上限最高只到450 kV,与Cs-137γ射线形成了能量空缺,为填补空缺,同时满足更多X射线用计量器具的溯源问题,急需建立(250-600) kV X射线空气比释动能基准。其中基准电离室的研制是基准搭建过程中十分重要的研究内容。
  论文主要依托于中国计量科学研究院《(250-600) kV X射线空气比释动能基准的研究》项目,搭建了一套参考辐射场装置,并在此装置上建立了相应的辐射质,根据X射线测量的相关要求,研制了6套石墨空腔电离室,对这6套电离室进行了体积测量,并在已建立的装置上对电离室的相关性能进行了测试,包括饱和特性、漏电以重复性等。
  论文首先介绍了典型的X射线空气比释动能装置以各国具有代表性的石墨空腔电离室的详细情况。在自主设计建立的参考辐射装置上开展了一系列实验,得到了均匀性良好、满足要求的辐射野直径范围,测量并计算了光机的固有过滤,建立了三个系列,8个管电压对应下的辐射质规范,通过曲线衰减法求出各半值层结果,并拟合彳导出各管电压对应的有效能量。
  论文的核心内容是石墨空腔电离室的研制,通过电场模拟电子平衡计算等方法最终确定了电离室壁的材料、形状大小、壁厚等各主要参数,最终设计了三种类型的石墨空腔电离室,包括长收集极杆球形、短收集极杆球形以球-柱形,每种类型加工装配了2套,共计6套电离室。由于电离室测量得到的电流十分微弱,需要建立微电流测量系统对电离室的电离电流值进行精确测量,从而得到更加精准的空气比释动能复现值。论文利用高增益负反馈法测量电流的原理自主搭建了一套电流测量系统,包括软件和硬件两部分。在新搭建的微电流测量系统上完成了电离室的饱和特性、漏电以重复性的测量计算工作。
  (250-600) kV X射线参考辐射装置的搭建为今后的测量实验提供了良好的平台和技术支持,石墨空腔电离室的研制工作为(250-600) kV X射线空气比释动能基准的建立和完善奠定了基础,为今后将要开展的量值传递工作起到了良好的开头作用。
[硕士论文] 陈诚
辐射防护环境保护 成都理工大学 2017(学位年度)
摘要:随着现代工农业的快速发展,环境问题日益突出,其中水体重金属污染现状也日益严重,水资源决定着人类的生存和发展。目前分析水体重金属的常见方法主要是分光光度法、原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等,相对其它分析方法,X射线荧光分析方法作为一种成熟的分析方法,其操作简单、分析快速、适合于现场分析,具有其它分析方法无法比拟的优势,但其应用多集中在岩土、合金等固态样品分析领域,如何将X射线荧光分析方法扩展于液体样品领域,实现水体重金属快速、有效的检测也是一个重要的研究课题。本论文将液体固相富集法和X射线荧光薄样分析方法相结合,选择高纯Na型蒙脱石作为固相富集剂,系统性的探讨了富集的影响因素和制样过程,实现了手持式能量色散X荧光仪对水样中Pb、As、Cd、Cr的分析,取得如下的成果:
  (1)探讨了高纯Na型蒙脱石对液体重金属富集的可行性,研究了相同质量情况下,吸附时间、溶液温度、溶液pH、天然水主成分对高纯Na型蒙脱石富集Pb、As、Cd、Cr的影响,得到了最佳富集效率下的实验反应条件。
  (2)使用富集抽滤薄样制备工艺结合能量色散X荧光仪进行制样分析,讨论了蒙脱石质量对薄样制备的影响,确定了0.300g为最佳质量;在最佳实验条件下,通过富集不同浓度的重金属混合标液,制备了Pb、As、Cd、Cr标准薄样品,其浓度梯度覆盖(0.01~1.0)μg/mL;优化了能量色散X荧光仪的参数设置,建立了其对水体Pb、As、Cd、Cr的分析方法,针对Pb、As混合体系中谱线重叠现象,选择PbLβ作为分析线,减少As对Pb分析的影响,对比了特征峰扣除法与二元线性回归方程对重叠峰的校正效果,减少了Pb对As分析的影响,其各元素标准曲线的线性系数均大于0.878。
  (3)对建立的分析方法进行准确度和精密度评价,当待测元素的理论浓度大于0.01μg/mL时,其相对误差均小于26%,相对标准偏差RSD(n=10)均小于20%;分析方法中Pb、As、Cd、Cr的检出限分别为7.64μg/L、2.65μg/L、16.2μg/L、8.01μg/L;通过实际水样对该分析方法进行应用性验证,当Pb、As、Cd、Cr加标量为0.5μg/mL时,各样品中元素的加标回收率在70%~120%,其该制样分析方法基本上能够满足水中重金属的分析,对于扩展能量色散X荧光的应用领域具有重要的意义。
[硕士论文] 马蕾
辐射防护环境保护 解放军军事医学科学院;中国人民解放军军事医学科学院 2017(学位年度)
摘要:电离辐射在工业生产、科学研究和医疗卫生等领域中的应用发展迅速,为保证在电离辐射应用中剂量监测的准确性和可靠性,研制性能稳定、适用于不同应用场合的电离辐射剂量计尤为重要。近年来,利用电子自旋共振(ESR)技术,通过检测电离辐射诱发的自由基等顺磁性成分来确定辐射剂量,即ESR剂量方法得到了广泛的研究和重视,有些已形成了标准剂量学方法并在实际中应用,如丙氨酸ESR剂量测量方法。
  羟基磷灰石(HAP)是一种与牙釉质成分和结构相似的生物活性材料[1],分子式为Ca10(PO4)6(OH)2,生物组织等效性好[2],与牙釉质类似,辐射后会在HAP中产生剂量相关的稳定自由基CO2?基团[3]。所以,利用不同掺杂方法改造羟基磷灰石的结构成为研究新型剂量计材料的重要途径。对于用作剂量计的材料,其剂量学性能在各种环境条件下的稳定性是评价和确定该材料实用性的重要因素。本论文研究目的是探索本实验室新合成的一种含碳酸根羟基磷灰石(CHAP)剂量计材料剂量学性能的稳定性其样品成型和ESR定量分析方法,为其后期的工艺优化和在未来应用中样品储存和运输条件的控制奠定基础。主要研究内容、方法和结果如下:
  1、建立剂量计元件。选用实验室自主合成的CHAP粉末样品,采用定型压片技术,对粘合辅料进行了筛选与测定,探索出剂量计材料与辅料配比后不同性能其成型的最佳方案,每片样品厚度为4.2 mm,直径为2.7 mm,质量约30 mg。实际测量样品由2片压片组成。对压片与粉末态样品的ESR波谱信号特性进行了比较,在吸收剂量较高时,压片对信号强度影响不明显,但可改善测量分散性;对于小规模实验和大剂量应用,为了简化过程,可以选择粉末样品直接测量;如需长期贮存和提高剂量计测量过程的可控性,应采用定型压片技术。
  2、建立实用的ESR测量方法。以片状CHAP剂量计样品为研究对象进行ESR定量分析,为保证信号的高信噪比,又不影响信号的分辨率,同时兼顾较宽剂量范围导致的信号幅度变化大,信号可能饱和等因素,主要考察了调制幅度、微波功率、扫描时间以时间常数对测量效果的影响;为克服仪器状态波动,通过实验确定了用沥青(weak p itc h)作为测量过程校准样品。最终确定最佳测量条件为,调制频率100kHz,增益4.9×104,扫场宽度200G,微波功率10 mW,调制幅度2Gs,扫描时间60s,时间常数20 ms。
  3、CHAP剂量计材料性能稳定性研究。将CHAP片状剂量计样品经60 C o-γ射线照射后分别贮存于不同温度、湿度和不同光照背景条件下,采用ESR技术,分时段测量辐射诱发的自由基信号并对ESR波谱进行定量分析,在实验观测的3个月内,各分组样品的信号强度未发生明显衰减,但不同贮存条件对信号的测量过程分散性有一定影响:如以测量值相对均值的最大偏差来评价测量效果,当剂量计材料在4℃或室温下保存,信号变化均小于3%;40℃保存时,信号变化约13%;室温下当湿度低于36%时,信号变化小于2%;室温湿度为76%的高湿度组,信号变化约8%;在平均照度1600lux光照条件下,信号变化小于3.8%;在避光条件下,信号变化小于3.4%。在室温自然环境条件下,该剂量计材料剂量学性能未发生显著变化,且较强的光照对样品信号的影响不明显;样品在室温下存放1年(380天)以上,其信号变化小于4.8%,以拟合的指数衰减曲线的时间常数评价信号的衰减性,其衰减常数只有3×10?6,说明该剂量计材料长期存放相对比较稳定。
  结论:
  本工作探索了CHAP剂量计材料的压片成型方法、最佳尺寸和适合的粘合剂材料配比,建立的方法使样品质量稳定,批次间差异小,可操作性强,人为因素影响小,并且保证剂量计有一致的力学强度尺寸上的复现性,从而提高了剂量计的测量精度与效率;更重要的是,利用这种方法有助于降低剂量测量下限,更适于较低剂量的辐射测量应用。
  本工作在各种不同的实验环境条件下,对自主合成的含碳酸根羟基磷灰石剂量计材料中辐照产生的ES R信号特性进行了系统研究,观测时间达3个月(91天)。初步结果表明,该剂量计材料在室温或40℃以下保存,辐射诱发的自由基信号强度没有明显衰减现象。在湿度为76%时(模拟高湿度环境),信号波动增加,但并未表现出明显的信号衰减现象。为减少高湿度可能带来的影响,在测量前,可将样品在干燥环境中放置一定时间,或将样品密封保存,以减少测量误差。自然光照或较强的日光灯照射,对样品信号的影响均不明显。室温下长期储存(1年以上)未见信号明显衰减,表明该剂量计材料可以满足常规辐射加工或医学放疗剂量监测对剂量计性能运输条件的要求。高温或高湿环境对剂量计材料的测量过程会带来一定的影响,应在未来实际应用中加以考虑。对剂量计材料性能稳定性的初步实验研究结果,为其后期的应用和进一步改进材料的结构性能和制作工艺提供了参考。
[硕士论文] 于书悦
辐射防护环境保护 南京航空航天大学 2017(学位年度)
摘要:现如今,人们对食品安全问题越来越重视。由于农药的广泛使用导致许多水果蔬菜中都存在农药残留,如果人类长期食用含有农药残留的食物,会对人体健康造成损害甚至引发各种疾病。因此选择高新技术解决食品中农药残留的问题势在必行,本文选择γ射线辐照这种高效无污染的高级氧化技术,以水果中常见农药多菌灵作为研究对象,探讨了多菌灵的辐照降解规律和降解机理,特别将辐照技术应用于苹果汁中多菌灵的降解,并通过毒性测试分析了辐照技术应用于农残降解的可行性。本文取得的主要研究结果如下:
  (1)γ射线辐照可有效降解水溶液和苹果汁溶液中的多菌灵,初始浓度越低、吸收剂量越大、溶液 pH值呈酸性时降解效率越高,自由基在多菌灵的辐照降解过程中的贡献大小为:·OH>·H>e-aq,由于苹果中含有清除自由基的有效成分,苹果汁溶液中多菌灵比水溶液中多菌灵降解效率低。
  (2)对多菌灵的降解产物进行分析,通过LC-MS检测到3种降解产物,其m/z分别为119、134、208,通过GC-MS检测到另外3种降解产物,m/z均为106,通过质谱分析推测出6种产物的可能结构,分别为:苯并咪唑、2-氨基苯并咪唑、5-羟基多菌灵和二甲苯的三种异构体。
  (3)多菌灵的键长、键级和NBO电荷等量子化学信息能很好地解释实验方法检测到的降解产物,结合LC-MS和GC-MS检测结果和量子化学分析得到多菌灵的降解路径:多菌灵在·OH自由基的进攻下降解生成5-羟基多菌灵和苯并咪唑,在·H自由基和水合电子e-aq的攻击下生成2-氨基苯并咪唑,2-氨基苯并咪唑在·OH的进攻下会生成苯并咪唑,苯并咪唑在自由基的进攻下继续降解为邻二甲苯,邻二甲苯可通过结构重排和电子转移转化成间二甲苯和对二甲苯。
  (4)酵母菌毒性测试表明,多菌灵的水溶液经辐照后毒性越来越小,而多菌灵的苹果汁溶液经辐照后毒性变化为先降低再升高再降低,与苹果汁本身辐照后毒性变化规律相同,但辐照后毒性均小于辐照前,说明辐照技术对苹果中农药残留降解有效,且达到了降低毒性的目的。
[硕士论文] 刘国财
辐射防护环境保护 南京航空航天大学 2017(学位年度)
摘要:熔盐堆是第四代核能系统中唯一以液体为燃料的反应堆,因此对于熔盐堆的安全性分析,不同于其他类型的反应堆。本文分别对熔盐堆的启堆、扰动、事故工况三个阶段进行安全性分析。首先,对启堆阶段中的点堆动力学方程做修正,使其适用于液体为燃料的熔盐堆。利用解析方法对修正后的点堆动力学方程求解。利用数值方法对所求解析解进行验证,结果显示解析解和数值解基本一致。而未修正的点堆动力学方程的解偏高,未修正的方程不再适用于熔盐堆的启动分析。基于修正后的点堆动力学方程的解析解,推导出熔盐堆启动时周期表达式,推导出物理实际启动时中子的倍增关系曲线,推导出反应性引入速率对中子密度的影响。为熔盐堆安全启动提供参考。其次,对熔盐堆发生局部扰动进行研究。利用MCNP(Monte Carlo Neutron and Photo Transport Code)软件对熔盐堆堆芯进行详细建模。模拟得到控制棒径向最佳位置,得到控制棒在轴向中心处发生扰动对熔盐堆有效倍增系数影响最大。研究局部温度扰动对熔盐堆的影响得到:多普勒效应发生在轴向两端时对堆芯影响较大;膨胀效应发生在轴向中心处对堆芯影响较大。最后,基于有限元分析软件研究熔盐堆发生事故工况时各个参数的变化情况。研究熔盐堆发生失流事故以石墨膨胀事故时温度场、先驱核浓度分布、中子通量分布情况。结果表明,发生失流事故出口温度先缓慢升高,升高到1000K后温度将指数型上升,先驱核浓度分布会因失流事故而改变,对中子通量分布影响不大;发生石墨膨胀事故时,出口处石墨局部温度升高,石墨中热中子通量升高,热中子分布发生畸变。
[硕士论文] 李婷婷
辐射防护环境保护 南京航空航天大学 2017(学位年度)
摘要:随着核技术的快速发展和核能的开发与利用,放射性污染问题越来越凸出。放射性废水是放射性污染的重要组成部分,已经引起了人们的高度重视,研究有效处理放射性废水的相关技术成为热点。普鲁士蓝类化合物作为离子交换剂应用于放射性废水处理相对于其他材料具有独特的优势。本文通过共沉淀法、原位生长法、模板复制法等方法制备了铜镍钴多金属普鲁士蓝类化合物、普鲁士蓝/壳聚糖/碳纳米管复合材料、普鲁士蓝/碳纳米管海绵。用稳定同位素化合物氯化锶、氯化铯溶液模拟含90Sr和137Cs的放射性废水,研究这三种材料对放射性废水中90Sr和137Cs的吸附性能和吸附机理。主要研究工作和结果如下:
  (1)利用共沉淀法制备了铜镍钴多金属普鲁士蓝类化合物(PBA),采用TEM、XRD、FTIR、XRF和M?ssbauer谱对PBA样品进行分析,并研究了样品对铯离子的吸附性能和吸附机理。PBA对Cs+的吸附是以PBA样品中的K+和Cs+发生离子交换作用为主,吸附后样品的微观结构并未发生明显的变化。PBA对Cs+具有良好的吸附选择性,吸附速率较快。
  (2)制备了普鲁士蓝/壳聚糖/碳纳米管复合材料(PBA/CS/CNTs),并用TEM、XRF、FTIR对样品进行了表征。在室温条件下, PBA/CS/CNTs对铯离子的吸附性能明显优于锶离子, PBA/CS/CNTs对Cs+和Sr2+的吸附数据与Freundlich等温线模型吻合得很好,铯离子比锶离子更容易被PBA/CS/CNTs所吸附,Cs+和Sr2+的饱和吸附量分别为219.8 mg·g-1和205.1mg·g-1。
  (3)通过模板复制法和原位生长法制备了三维复合材料普鲁士蓝/碳纳米管海绵,采用静态吸附实验研究普鲁士蓝/碳纳米管海绵对Sr2+的吸附性能,结果发现普鲁士蓝/碳纳米管海绵复合材料对Sr2+的分配系数随着pH的增大而先减小后增大,共存阳离子对Sr2+的吸附抑制顺序为:Na+  本文的研究结果对于研制高吸附量、高选择性的放射性废水的处理材料以设计高效、简便的放射性核素去除系统具有一定的参考价值。
[硕士论文] 赵丹
辐射防护环境保护 南京航空航天大学 2017(学位年度)
摘要:核设施在设计、建造和运行过程中已经采取各种措施降低严重事故发生概率,但切尔诺贝利事故和日本福岛核事故表明严重事故仍有可能发生。严重事故将有可能导致严重的放射性后果,准确的后果预测与评价能为防护行动决策和缓解事故后果提供科学的依据。判断事故严重程度和源项估算是后果评价中关键环节之一,正常情况下安全壳内相关仪表读数可以用于帮助掌握核电厂工况,但事故发生后的复杂环境(例如停电、失火、水淹、强辐射)将有可能影响这种判别方法的可靠性。在这种情况下,根据环境监测数据来反演事故源项对上述源项估算方法是一种有效的补充。本文研究一种基于卡尔曼滤波核事故源项反演方法,实现核事故源项实时反演,为严重事故时源项估算探索一种可选择的途径。研究内容如下:
  基于高斯多烟团大气扩散模式构建观测方程,以I-131核素浓度监测数据为观测矩阵,I-131核素释放率为源项反演目标,采用 MATLAB程序构建基于卡尔曼滤波算法的核事故源项反演模型。利用土地利用数据、地形数据和实时气象数据,采用CALPUFF软件系统获取数值实验所需的核素浓度数据,以反演速度、反演释放率和真实释放率之间的平均相对误差为参考,研究协方差传播方式和初始释放率的选取对模型反演准确度的影响,对模型中监测点位置、协方差和初始释放率等参数进行优化。
  针对模型不能良好适应释放率非线性变化的问题,引入自适应算法和无迹卡尔曼滤波算法,提高模型对非线性条件的适应能力,结果表明经自适应算法和无迹卡尔曼滤波优化后,释放率反演平均相对误差均显著降低,释放率非线性变化情况下平均相对误差下降可达35.11%。
  为解决基于高斯多烟团模式的量测方程导致的局部时间范围内反演模型不稳定的问题,使用BP神经网络对反演模型中的量测方程进行优化。以时间、风速、风向、稳定度、监测距离、温度和、环境监测数据作为输入,释放率和量测方程矩阵元素作为输出,研究 BP神经网络中相关参数对模型优化的影响规律。研究结果表明,经 BP神经网络优化后,模型准确度明显提高。释放率恒定情况下,BP神经网络卡尔曼滤波核事故源项反演模型平均相对误差较小,平均相对误差为4.94%,释放率变化情况下,BP神经网络无迹卡尔曼滤波核事故与项反演模型反演结果较好,平均相对误差为24.34%。
[硕士论文] 谭泓叶
辐射防护环境保护 南京航空航天大学 2017(学位年度)
摘要:纳米银作为一种抗肿瘤剂,可广泛应用于肿瘤治疗。大多数肿瘤内都存在乏氧细胞,其抵抗射线,使治疗效果差。同样,人脑胶质瘤内缺氧不可避免。之前有体外细胞实验证实,纳米银能增强人神经胶质瘤细胞对放射线的敏感性。然而,纳米银对乏氧胶质瘤细胞的作用仍不清楚。
  本文讨论了纳米银对乏氧胶质瘤 U251细胞的影响。采用乏氧装置体外培养急性乏氧细胞,用 CCK-8实验检测纳米银对细胞的毒性;随后,将胶质瘤细胞分为对照组、辐射组、单纯纳米银组和联合治疗组。四组分别对细胞凋亡、周期、克隆形成、线粒体膜电位、自噬活性氧等进行检测,分析纳米银与乏氧细胞共孵育后,细胞对放射线的敏感性纳米银、辐照对乏氧细胞自噬的影响。结果表明:
  1.用纳米银处理的乏氧胶质瘤细胞存在毒性剂量效应,出于对细胞存活率的考虑,选取15μg/mL的纳米银进行之后研究。
  2.纳米银对急性乏氧后的 U251细胞有放疗增敏效果,并找到了治疗急性乏氧 U251细胞的最佳射线强度。
  3.使用自噬抑制剂3-MA验证,纳米银/辐射都能诱导急性乏氧U251细胞自噬,且其引起的自噬对急性乏氧细胞起抑制细胞存活作用。
  4.同样条件下,纳米银还引起急性乏氧细胞产生活性氧,造成线粒体膜电位损伤引发细胞凋亡。
  本文结果显示,纳米银可有效地增加急性乏氧脑胶质瘤对射线的敏感性,对纳米银引起乏氧细胞自噬表达升高其机制研究具有理论意义,可为纳米银在肿瘤放疗领域的应用提供依据。
[硕士论文] 范凯
辐射防护环境保护 解放军军事医学科学院;中国人民解放军军事医学科学院 2016(学位年度)
摘要:核与辐射突发事件下快速判断伤员受照射剂量并迅速进行伤员分类是实施救援与临床诊断的关键,也是目前辐射事故应急领域尚未解决的难题。常规电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance,EPR)牙齿剂量测量方法只能开展事故后回溯性剂量评估,其适用性受到限制。利用EPR技术在体测量人牙齿剂量,是实现早期快速剂量测量的重要途径之一,目前受到了极大关注。调制磁场装置是实施在体测量和提高EPR谱仪探测灵敏度的关键部件。本工作设计并制作了可满足在体测量牙齿剂量所需的专用调制磁场装置,包括功率放大器、调制磁场激励线圈、调制频率设定模块、感应型调制幅度显示模块等。主要研究内容和结果如下:
  1、专用调制磁场功率驱动放大电路。调制磁场功率放大电路采用脉冲数字功率放大方式取代传统的线性放大方式,在多N-MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属-氧化物半导体场效应管)管H桥电路基础上,通过改进设计,实现了适用于在体测量牙齿剂量条件并可在宽磁极间距情况下使用的专用调制磁场功率驱动放大器,该调制磁场功率放大电路功率容量大、效率高、结构简单,能在10-100kHz范围内改变调制频率;当驱动电流为0~9A时,可在大于9cm磁极间距的中心区域产生调制幅度为0~2mT的调制磁场。为保护H桥的功率管,在放大器前端增加了信号控制器,该控制器使用半桥控制芯片IR2103,当输入信号发生改变时,会自动调整间隔时间,可避免放大电路H桥同侧的两个N-MOSFET管同时导通烧毁电路。对每个N-MOSFET管均增加了专用的保护器件,既避免了功率输出管反向击穿,也可防止静电电源漏电等对电路造成损坏,有效提高了电路的安全性和可靠性。通过以非常规方式反复开启电路测试,附加的保护机制均可瞬间发挥作用,在误操作情况下,仍能保证功率放大电路正常运转。
  2、在体测量专用调制线圈调制幅度显示装置。为适应有限的磁极空间和不大于磁极头尺寸,调制磁场激励线圈设计为空心圆饼形线圈,线圈外周直径5cm,厚度3mm,均匀缠绕120匝,线圈中心预留直径1cm空心,用于安置显示感应线圈。两个线圈相距8cm对称放置,中心轴线贯穿于谐振腔探测口中心。调制幅度显示采用双路交叉验证的指示方式。为实现实时准确观测调制磁场状态和调制幅度大小,在每个调制线圈中心均设置一个10匝的独立感应线圈,与激励线圈相隔离,当调制信号加到激励线圈中时,可在感应线圈中感应出相关频率的信号。利用两个线圈中反馈的感应信号实现对调制磁场信号状态的实时观察和对其调制幅度的交叉验证。这种显示方式避免了由于放大器输出状态的变化可能导致的实际调制磁场值与预设值之间产生较大偏差的现象。将反馈的弱感应信号通过预放大和幅度刻度等处理,分别输入到数字化显示模块和数字示波器,实现了对调制磁场信号的实时显示。
  3、调制磁场装置性能测试。(1)将此调制磁场装置配合在体测量谐振腔,利用DPPH点状样品,测量了EPR波谱随调制幅度变化情况和测量口不同位置的信号变化特性。结果表明,该调制磁场装置的调制幅度和频率均可在较宽范围内调整,实际调制幅度为0~2mT调制频率为10~100kHz可调;利用该装置可以明显观测到DPPH样品谱线随调制幅度增强而增宽的过程,因此可以提供足够的调制幅度来满足EPR在体测量时对调制磁场的需求;调制幅度的分布特性表明,在谐振腔测量口内调制幅度分布不均匀,在测量口中心位置调制幅度较强。(2)测量了照射剂量为1~8Gy范围内的人前牙整体牙齿样品。在调制幅度分别为0.11mT,0.22mT,0.33mT,0.44mT,0.55mT,0.66mT,0.77mT和0.88mT时,均可得到清晰稳定的EPR谱线,且量效关系明显,表明调制效率较以前有较大提高,基本可满足事故剂量在体测量评估的需求。
  结论:本工作针对用EPR在体测量牙齿剂量的特殊需求,设计研制了专用调制磁场装置所需的功率驱动放大电路、调制磁场激励线圈和调制幅度显示模块。采用脉冲式功率放大器取代了传统的线性放大方式,电路结构简单,解决了调制线圈远离谐振腔探测口导致的调制磁场幅度弱其大功率驱动下放大器稳定性和安全性的问题;设计的新型组合式调制磁场激励线圈不仅可激励出调制磁场,还可同时感应出相关的调制信号信息,实现了对调制磁场状态和幅度的实时客观观测其幅度的交叉验证和显示,避免了可能出现调制磁场实际值与预设值之间不一致的现象;利用该装置与在体测量EPR谐振腔配合使用,可以观测到DPPH样品谱线随调制幅度增强而增宽的过程和辐射诱发的整体牙齿中的自由基信号,说明该装置具有较高的磁场调制效率和实用性,能够满足在体测量牙齿的特殊需求。本装置有效改善了核与辐射突发事件人体剂量在体测量专用EPR波谱仪的测量灵敏度和工作可靠性。
[硕士论文] 杜继星
辐射防护环境保护 解放军军事医学科学院;中国人民解放军军事医学科学院 2016(学位年度)
摘要:目的: X射线在医学中应用广泛,如放射治疗、放射诊断、核医学和介入放射等领域。医用诊断X射线相比一般X射线,在其质与量、能量表达、剂量测量等方面有其自身的特性。在医学诊断应用中,患者接收X射线照射检查时,应避免受到过量直接照射,并尽量减少医护工作人员受到的次级辐射。本研究旨在为诊断X射线的测量与防护提供理论与数据基础。
  方法:分析医用诊断X射线的能量表达、计算其在物质中衰减后的能谱变化情况,理论研究并实验测量电离室型剂量仪的响应时间对诊断X射线测量结果的影响和修正方法,计算并测量几种常用防护措施的防护效果。
  结果:
  1、分析了医用诊断X射线的特性,解析了其能量表达方式。从X射线的产生得出 X射线的能量分布具有连续性;分析其质与量涉的各特征量,包括管电压、PPV等,得出X射线的能量有多种表达方式,根据具体需求和研究条件,选择合适的方式进行描述,常用的包括半值层、等效能量和平均能量等。其中,能谱和平均能量是准确表达X射线能量的方式。X射线能谱的测量需专门的仪器,要求较高,可利用计算机模拟计算描绘X射线的能谱,对射线能量分布、能谱变化等情况进行表达。医学应用的日常监测和防护中,表征X射线的量主要为能量和剂量率。
  2、根据X射线与物质的相互作用过程,分别计算了不同厚度铝板铁板衰减后射线的能量变化能谱,并计算了90度散射角方向散射线的能谱能量,计算并实验测量不同物质对X射线的不同衰减效率。医用诊断X射线与物质相互作用过程主要有光电效应和康普顿散射。射线与物质的相互作用会衰减 X射线的强度。透射物体后,单能光子能量和强度变低;一般连续X射线强度变低,平均能量变高,能谱变窄。光电吸收效应是物质衰减射线的主要形式,并伴随发生荧光效应和俄歇效应。X射线与物质发生散射主要包括相干散射与非相干散射。非相干散射即康普顿散射,可根据康普顿散射公式散射比等计算散射线的能量强度,其强度和能量均小于原发X射线。物质对X射线的衰减能力各有不同,这与物质的密度、厚度、形状等有关,理论计算物质对X射线的衰减能力,并实验测量相关数据,验证理论计算结果。
  3、分析并实验测量了剂量仪的响应时间对诊断X射线测量结果的影响和修正,研究了剂量仪的能量响应、方向响应、灵敏度等性能参数。不同的剂量仪响应时间、能量响应等参数是不同的,同一仪器的不同量程,其响应时间也不相同。诊断X射线剂量测量时,应根据要求选取合理的测量仪器,必要时需对测量结果进行修正。根据剂量率仪表电路的读数响应过程,将其等效简化为RC电路充电过程,可理论计算已知率表的响应时间常数时间分辨修正系数,通过实验测量,验证修正结果,得出准确的响应时间,在防护评价中可用于修正测量结果。医用诊断X射线多为中能和低能射线,分析了医用诊断X射线对率表能量响应的要求,并计算和实验研究了不同仪器的能量响应对X射线测量结果的影响。
  4、计算并测量了距离、铅衣、铅屏、墙壁(混凝土)等对医用诊断 X射线的防护效果,提出了对X射线的防护建议。医用诊断X射线在机房中,经过空气、床体、患者、墙壁和屏蔽等的吸收和散射,不同物质对X射线的阻挡效果不同。无屏蔽措施时,理想条件下 X射线在真空其强度与距离的平方成反比,现实测量结果表明医用诊断X射线在空气中距离越远,剂量率越低;计算和实测结果都表明铅作为诊断X射线的防护材料,可屏蔽大部分的X射线。根据实验结果,提出防护建议:重要部位着铅衣屏蔽,再综合利用墙壁、距离等多种屏蔽措施可以较好达到对医用诊断X射线的防护效果。
  结论:能谱和平均能量可较为准确的表达医用诊断 X射线的能量,在不严格进行能谱要求时,也可用半值层、等效能量描述X射线;剂量率仪表的响应时间对医用 X射线拍片时的剂量率测量影响很大,实测值与真实值可能相差数倍或数十倍,需对实测值进行曝光时间的修正,并得到了部分仪器的准确响应时间。医用诊断X射线在测量时,所选仪器的能量响应是十分重要的指标,对测量结果影响很大,应根据测量目标选取能量响应合适的仪器进行测量;医用诊断X射线对剂量仪的其他性能参数也具有较高的要求;X射线与物质作用前后的原始射线、散射线、透射线具有一定的关系,分析了三种射线能谱的变化情况,并计算和测量了透射线、散射线强度的变化,由此可得出物质对X射线的衰减规律,根据不同材料衰减能力的不同,可选取合适的屏蔽材料;医用诊断X射线的防护中,铅是最重要的屏蔽材料,辅以距离、墙壁等条件,可较好的防护 X射线的有害照射;不同的防护用具单独使用与综合使用防护效果不同,综合使用多种防护措施与工具能够更好的防护X射线的照射。
  本论文的工作在医学中X射线的测量与防护等方面具有实际意义。
[硕士论文] 唐辉
辐射防护环境保护 成都理工大学 2016(学位年度)
摘要:随着辐照加工技术在工农业生产中的广泛使用,其在我国国民经济中的地位越来越重要。在辐照加工生产中,对辐照质量的控制直接表现为对辐照产品的吸收剂量和吸收剂量不均度的控制;辐照站的生产效率,直接由放射源的利用效率决定,而放射源棒在辐照装置中的排列方式直接决定放射源的利用效率。因此对辐照装置中放射源棒排列方案和辐照装置空间剂量场的研究就具有重要的意义。
  本文以北京核二院比尼新技术有限公司设计生产的BFT-IV型γ辐照装置为研究对象,通过学习掌握MCNP程序,根据辐照装置的设计特点和运行规律,建立几何模型;并根据放射源棒的数量和活度,设计多个放射源棒排列方案,并使用建立的模型对不同放射源棒排列方案下剂量场分布情况进行模拟计算,根据计算结果选择出最优的放射源棒排列方案。然后我们对重铬酸(钾)银剂量计的剂量学性能进行了研究,制备了重铬酸钾(银)剂量计,并对剂量计进行了校准,校准结果为偏差为-2%。表明我们对重铬酸(钾)银剂量计的剂量学性能研究和制备是成功的,其测量结果是可靠的。使用制备的剂量计对剂量场进行了测量,并将实测数据与模拟计算数据进行对比分析,结果表明模拟计算值与实际测量值之间虽然存在一定偏差,但是其偏差绝对值在15%以内,其最高吸收剂量率区域与最低吸收剂量率区域基本重合,说明模拟计算基本反映了加源后实际的空间剂量场分布情况,几何模型的建立是成功的,具有较高的可信度。
  本文通过使用基于蒙特卡洛方法的模拟计算,对放射源棒排列方案进行优化设计,有效的提高了放射源的利用效率,降低了剂量场的不均匀性。并通过实际测量验证模拟计算的可靠性,结果表明建立的几何模型的建立是成功的,具有较高的可信度,可使用模拟计算的方法指导相关的科学研究实验工作和辐照生产工作。在今后的加源工作中,也可以使用本文建立的辐照模型进行源排列方案的优化设计和剂量场分布的模拟计算。
[硕士论文] 王昊
辐射防护环境保护 南京航空航天大学 2016(学位年度)
摘要:近年来,微机电系统(MEMS)发展迅速,已在军事、航空航天、生物医疗、工农业等领域发挥着重要作用。辐致伏特效应同位素电池具有高能量密度、长寿命、微型化、稳定性强、无需外界供给等特点,符合微能源的需求,可有效解决MEMS的能量供给问题,具有重要研究价值。本文围绕辐致伏特效应同位素电池的制备,以温度效应和真空度效应对同位素电池电学输出性能的影响开展了一系列的研究工作。本文的主要内容包括:
  1)基于辐致伏特效应同位素电池的工作原理、结构类型常用的放射源换能单元,采用微纳加工工艺制备硅换能单元,并通过PCB板的设计制备、配制导电银胶、焊接导线和加载放射源等过程制备得到不同类型的辐致伏特效应同位素电池样品。
  2)采用不同放射源和不同换能单元组合得到四种β辐致伏特效应同位素电池,研究温度对不同类型电池输出性能的影响。随温度升高,同位素电池的短路电流密度略微增加、开路电压变小。不同类型的电池受温度影响作用有所不同,开路电压的温度变化率主要受换能单元材料和放射源种类的影响。在近似线性的温度区间,63Ni–Si、63Ni–GaAs、147Pm–Si和147Pm–GaAs四种类型电池的开路电压对应的温度变化率分别为-2.57、-5.30、-2.53和-4.90 mV/K。能量转换效率随温度升高而显著下降,随着温度交变循环作用次数增加,电池的输出性能逐渐下降。基于此性能测试,还针对硅基β辐致伏特效应同位素电池进行了换能单元制备工艺优化研究栅型上电极表面结构优化设计等探索工作。
  3)采用Geant4针对常用的β和α辐致伏特效应同位素电池研究了在放射源与换能单元之间的不同空气间隙厚度下,同位素电池所处环境的真空度对其性能输出的作用机制。通过计算得到63Ni-Si和241Am-Si两种电池中的辐射沉积能量随真空度的变化规律,即随着压强的增加,输出性能显示略微降低,然后以较快速度下降;进而获得电池电学性能参数与真空度之间的响应关系。此外,还利用了147Pm-Si电池进行了真空度效应的实验验证研究,所得实验结果也反映了真空度对电池性能影响较大。
  本文为辐致伏特效应同位素电池的制备,以环境中温度和真空度对同位素电池电学输出性能的影响的研究工作提供了依据,为适应特殊环境下放射源与换能单元的搭配组合的选择提供了重要参考价值,推动辐致伏特效应同位素电池离实际应用更近一步。
[硕士论文] 李龙
辐射防护环境保护 华北电力大学;华北电力大学(北京) 2016(学位年度)
摘要:超临界水堆是最具发展前景的四代堆型之一,具有系统简单、热效率高等显著优势。国内外已提出许多超临界水堆的概念设计,并进行大量的基础研究。其中,超临界水热中子散射问题其相应数据库的研究尚未进行,这是反应堆物理的基础数据。超临界水中的中子热化效应会影响反应堆的中子能谱、有效增殖因数等参数,进而对反应堆中子学计算、堆芯物理设计产生影响。
  本文提出了基于IKE模型的超临界水中子热散射研究的课题,IKE模型是研究轻水中子热散射问题较为成熟的模型。但对于超临界状态下的水,其性质相比常温常压水有很大不同。通过对超临界水性质的大量调研发现,随着温度的升高,水分子间的氢键作用不断减弱,超临界状态下水分子间的氢键数量显著降低。这会对水分子的受阻转动、平移运动以振动产生影响,进而影响散射核模型的精确计算以散射截面的准确性。通过相应的理论推导,确定了IKE模型的基础参数,如水分子频谱、离散振动能量平移权重等。这些参数在超临界态下会发生变化,需要进行相应研究。
  通过Materials Studio软件对超临界水的性质进行研究,计算了超临界状态下水分子的频谱,结合国际上对于超临界水拉曼光谱的研究成果,通过修改超临界水分子频谱、离散振动能量平移权重等,对IKE模型进行修正,使之适用于超临界水热中子散射研究。采用Fortran进行程序研发,实现修正IKE模型的数值求解,通过与评价核数据NJOY计算结果的对比,证明了修正IKE模型求解程序的准确性。
  研制超临界水热中子散射库并进行检验,将制作的超临界水散射律文件与评价核数据库中的散射律文件通过N JOY程序加工生成ACE格式热化库,通过自设例题的方式,采用蒙卡程序cosRMC进行计算分析。通过对多个自设例题的计算发现,热谱例题中超临界水热化效应对k∞的影响较大,而在快谱例题中热化效应并不重要;相比其他参数,超临界水分子频谱对k∞的影响较大。在超临界水堆的相关设计中,要保证更高的反应堆物理计算精度,则需要精确的超临界水分子频谱来修正IKE模型以制作超临界水热中子散射库;此外,不同温度下超临界水的密度会发生变化,在输运计算过程中需要进行考虑。
  综上所述,本文通过对IKE模型的修正计算初步研制了超临界水热中子散射库,并进行检验。论文工作的开展对中子在超临界水堆研究中核数据库的更新工作做了的铺垫,对超临界水堆的相关研究具有一定的积极意义。
[硕士论文] 孟佳
辐射防护环境保护 南京航空航天大学 2016(学位年度)
摘要:核安全是核电可持续发展的前提保障。采用无人机进行核事故环境监测是一种快速有效的核应急手段。为了预判 NH-UAV无人机航空辐射监测系统在重大核事故下的适用性探测性能,本文以福岛核事故为研究背景,开展了NH-UAV系统处于核事故不同阶段的探测效率刻度最小可探测活度浓度研究。
  针对NH-UAV系统处于核事故早、中后期的放射性测量,本文分别建立了三个监测模型:
  1)核事故早期,考虑放射性污染仅来自大气环境中的放射性烟羽,研究了NH-UAV系统处于不同核事故、非均匀源项、不同水平探测位置、不同源项尺寸不同环境活度浓度条件下双探测器的探测效率刻度最小可探测活度浓度,并探讨了提高双探测器系统探测能力的措施;
  2)核事故中期,考虑放射性污染同时来自大气环境中的放射性烟羽云在地表的放射性沉降,研究了NH-UAV系统处于不同飞行高度、不同水平探测位置不同源项尺寸条件下双探测器的探测效率最小可探测活度浓度;
  3)核事故后期,考虑放射性污染的贡献仅来自于地表的放射性沉降,模拟NH-UAV系统处于不同飞行高度、不同水平探测位置不同源项尺寸条件下HPGe探测器的最小可探测限LaBr3探测器的最小可探测活度浓度。
  研究结果表明,NH-UAV系统适用于类似福岛核事故切尔诺贝利核事故这样重大放射环境中;NH-UAV系统可以工作于非均匀放射源项环境中;HPGe探测器存在测量阈值,对于364 keV662 keV能量的γ射线的活度浓度测量阈值分别为236 Bq m-3609 Bq m-3,而LaBr3探测器的最小可探测活度浓度不随外界环境中活度浓度的变化而改变;随着NH-UAV系统飞行高度的攀升,HPGe探测器的对核素的探测性能逐渐变好,而LaBr3探测器对核素的探测性能逐渐下降;NH-UAV系统越靠近源项中心,HPGe探测器的探测能力越低,而LaBr3探测器的探测能力变化正好相反;随着放射性源项尺寸的增加,HPGe探测器的探测灵敏度逐渐变差,而LaBr3探测器的探测灵敏度逐渐变好;增加系统的测量时间是提升双探测器探测性能的有效措施,同时,为HPGe探测器增加屏蔽体厚度也是降低其探测限的良好方法。
  本文的研究结果为处于核事故环境下的NH-UAV系统的活度浓度计算其探测性能评价提供了数据支持,并为该系统的原位测量提供了参考建议。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

万方选题

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部