- 克拉韦茨;克利诺夫;库拉琴科;贡恰鲁克;
利用多用途快中子实验反应堆（MBIR反应堆）水平实验通道开展中子俘获治疗研究的可行性分析结果，并通过计算论证了引出特定性质中子束的准直器配置方案。该反应堆的特性，尤其是其硬谱和极高的束流强度，为这一前景的积极评估提供了依据。分析了MBIR第5水平实验通道在综合特性方面作为最适合进行中子俘获治疗通道的可行性。为评估中子俘获治疗的主要功能指标，计算中采用了最简单的轴对称准直器，其配置和材料组成基于计算经验确定。为评估MBIR第5水平实验通道中子束用于中子俘获治疗的可行性，对两项基本特性进行了分析：含有65×10~(-6 10)B的靶区（肿瘤软组织）剂量和含有18×10~(-6 10)B的健康组织剂量。上述性能沿组织深度的分布情况表明该束流配置有效。第5水平实验通道出口中子能谱的分布结果以及对健康组织和肿瘤中剂量特性的评估证明了该通道用于中子俘获治疗的技术可行性。
2026年01期 v.46;No.197 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 沈季;魏婷;于悦海;陈志宏;
以核设计软件包和最佳估算程序为工具，针对某一体化反应堆分别建立闭式并联多通道自然循环流量分配模型和堆芯核设计模型，将流量分配和堆芯核设计进行耦合计算。通过耦合计算结果与基于均匀流量分配的堆芯核设计结果进行对比，展开闭式并联多通道自然循环流量分配对堆芯核设计参数的影响分析。分析结果表明，自然循环流量分配会增大热组件功率和堆芯峰值因子。由于高功率组件分配的冷却剂流量也较高，在偏离泡核沸腾比（DNBR）分析中，采用均匀流量更保守。
2026年01期 v.46;No.197 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1603K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王阔;杨爱民;彭帆;卢冬华;苏前华;
“华龙一号”堆型（HPR1000）RIC测温系统可用于测量堆芯出口温度，它从堆芯出口位置的燃料组件顶部向下插入到燃料组件仪表管的内部，处于仪表管内温度相对较低的旁流中，导致RIC最终的检测温度与堆芯出口实际温度存在一定偏差。由于理论计算和数值模拟存在一定的局限性，为了讨论RIC测量温度与堆芯出口温度之间的偏差，有必要开展相应的RIC测温系统测温效果实验。采用原型燃料组件、支撑柱及相关部件构建实验本体，通过加药系统经仪表棒底部锥头向仪表管内注入氯化钾（KCl）溶液，利用在仪表管出口和堆芯出口处阻流塞导向筒末端布置特制环形电导探针，该类探针可在中心插入金属棒的条件下使用，对上述两个位置的电导率进行测量，得到仪表管旁流占堆芯出口交混区域的流体份额，之后利用相关热工参数计算得到堆芯出口处的实际温度，进而体现该温度与RIC测量温度的偏差。
2026年01期 v.46;No.197 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 林曼娇;陆道纲;曹琼;李臻;
熔盐与超临界二氧化碳（S-CO_2）换热器是连接一二回路的关键设备，而熔盐的换热能力优于S-CO_2，因此，两侧需要的传热面积是不同的。Z形流道和翼型翅片流道耦合的印刷电路板式换热器（PCHE）可以匹配熔盐和S-CO_2的换热，而针对这种换热器的研究比较少。采用SST k-ω湍流模型对熔盐和S-CO_2的耦合换热进行数值模拟研究。首先，基于熔盐和S-CO_2的实验数据验证了数值模拟方法的精确性；其次，分析了熔盐和S-CO_2的耦合换热特性，发现在耦合换热的影响下，S-CO_2侧对应区域的换热强度会随之增强；分析了熔盐侧在不同工况下的沿程流动换热特性，随着Re增大，Nu增大，并且由于流道是Z形的，轴向摩擦阻力系数f显示出波动性变化；最后拟合了熔盐侧在3 000<Re<7 000下的Nu关于Re的经验关系式，拟合的关系式跟计算结果偏差在1.2%左右。
2026年01期 v.46;No.197 22-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1327K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 梁继越;张东辉;乔鹏瑞;薛方元;张熙司;
大型钠冷快堆具有复杂的反应性效应，在发生控制棒无法下落的各种瞬态事故时，反应性反馈对事故进程的影响至关重要。钠空泡效应、Doppler效应、各种膨胀效应等反应性效应是在反应堆物理和结构设计中相互平衡的结果，很难实现每种反应性效应都最优化。采用国际成熟的系统分析程序SAS4A为工具，以1 500 MW热功率的大型钠冷快堆为研究对象，开展了无保护失流事故过程中的关键反应性效应敏感性分析。分析结果表明，钠空泡反应性对冷却剂沸腾时间、燃料棒失效时间和第一功率峰值出现时间的延迟效应最为显著，而在无保护失流事故早期，轴向膨胀等负反馈效应对抑制事故快速恶化进而出现堆芯熔毁具有重要意义。研究结果有助于确定主要反应性效应对严重事故进程的影响类型和重要程度，从而为大型钠冷快堆的进一步优化设计和改进提供参考。
2026年01期 v.46;No.197 30-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王金培;林萌;李延凯;杨宗伟;赵锋;
为解决工程人员在核电厂热工模型稳态参数优化过程中因知识差异和手动优化效率低下而导致的优化结果不理想及人力耗费的问题，提出一种基于快速非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）的核电厂热工模型稳态参数智能优化方案。通过以基于RELAP5建模的某四环路核蒸汽供应系统的热工模型稳态参数优化问题为例，验证了该方法的有效性。计算结果表明，在优化目标明确、优化参数及其范围设置合理的条件下，该方法能够实现参数优化过程的智能化，显著提高参数优化结果的精确性，并在多个优化目标之间实现有效的权衡。该方法有效克服了传统手动优化核电厂热工模型过程中效率低下的难题，实现了核电厂热工模型的智能参数优化。
2026年01期 v.46;No.197 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈超;马小雅;陈晨晨;
十字螺旋形弥散燃料是一种自支撑燃料，这种燃料具有更大的表面积，可以增强换热，具有弥散形燃料的固有安全性。为了探究形状、螺距和燃料颗粒分布对中子物理计算的影响，使用蒙特卡罗程序（RMC）对十字螺旋形弥散燃料的中子物理特性进行了研究，并用反应性等效物理变换方法（RPT）方法对十字形燃料进行了等效建模和均匀化少群参数计算。分析结果表明，影响十字螺旋形弥散燃料中子物理特性的因素从大到小依次为形状、颗粒分布和螺距；十字螺旋形燃料在六角形栅元中的点接触数量更多、结构更稳定，这种燃料更合于六角形栅元的设计；可以使用RPT方法将燃料颗粒和部分基体在一定比例范围内打混，并用于截面均匀化计算，这种方法可以保证计算精度并提高计算效率。
2026年01期 v.46;No.197 48-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 邱顺利;董进诚;葛孟团;肖伟;张海靓;刘海峰;李强;王超;李斌;袁传波;曾乐;裴煜;周宇琳;程辉;江重祥;
基于示范快堆工程燃料破损监测需求，研制新型钠冷快堆缓发中子监测系统具有重要工程应用价值。该系统主要由涂硼正比计数管、前置放大器、信号处理机箱和测量机柜组成。涂硼正比计数管采用绝缘密封结构设计，通过三同轴矿物质铠装电缆确保弱电流脉冲信号的传输稳定性。前置放大器提高信号抗干扰能力，便于远距离传输。信号处理机箱集成信号放大、甄别成形、脉冲计数、报警显示和系统自检功能，插件式隔离设计提升系统可靠性。核性能试验验证表明，系统性能指标满足钠冷快堆燃料破损缓发中子监测要求。
2026年01期 v.46;No.197 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 921K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄轲;蒋冠孚;楚晴;杨鹏程;李羿良;
传统PID控制在应对反应堆大范围变工况时往往效果不佳，而智能控制作为新兴的控制方式，有望改善控制系统的性能，因此，本文旨在探讨反应堆功率智能控制是否存在优越性。以压水堆堆芯为对象，建立了反应堆功率强化学习控制系统。针对反应堆运行特性，设计了基于深度确定性策略梯度（DDPG）的堆芯功率强化学习控制策略和奖励函数。通过典型瞬态工况仿真验证，对比分析反应堆功率强化学习控制系统与PID控制系统的表现。研究结果表明，反应堆功率强化学习控制系统能够实现对堆芯功率的良好控制，在调节时间和超调量方面效果均优于PID控制系统。建立的反应堆功率强化学习控制系统能够用于堆芯功率调节。
2026年01期 v.46;No.197 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 902K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 薛杨;张永健;童蒙;司恒远;刘志云;李盛杰;
核电设备是国家战略性基础装备，是核电厂安全运营管理的重要内容，预测性维修（PDM）作为一种先进的维修策略，在保障设备安全、提高运行效率、降低维护成本方面展现出显著优势。为了保证核电厂设备能够全面应用预测性维修技术，并在核电厂全范围应用，建设了一套核电设备预测性维修管理体系，包括实施流程、组织机构、文件体系、检测技术、经济收益评价、综合健康评价，并开发了软件系统平台，成功在宁德核电厂、阳江核电厂试点应用。试点应用情况表明，目前预测性维修的体系性运作存在不足，传统的定期维修存在普遍的过度维修的情况，预测性维修策略具有显著的经济效益和可靠性收益。
2026年01期 v.46;No.197 72-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1063K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘鑫棪;张璐;刘丰;孙中宁;高力;边浩志;
针对严重事故下氢气容易在连通性较差的卸压箱隔间内聚集的问题，采用数值模拟的方法，构建了组分通量冷凝模型和多组分气体输运模型，开展了不同隔间开孔方案下安全壳内氢气输运特性的研究。结果表明，换热器表面的冷凝会引起周围氢气的聚集，而安全壳隔间的连通模式也会改变氢气的输运行为。当采用稳压器隔间顶部开孔的偏心布置时，尽管改变了氢气的循环模式，并且防止了稳压器隔间连通口进入燃爆风险区，但并不能有效地稀释上部空间的高浓度氢气；当采用稳压器隔间与环廊连通处开孔的侧面布置时，能促进氢气在下部区域的搅混，削弱氢气在穹顶区域的聚集，使高浓度氢气在安全壳内的空间占比从21%降低至4.3%，同时也使稳压器隔间连通口位于燃爆风险区的时间从中心布置下的90 s降低至6 s。
2026年01期 v.46;No.197 82-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 钱厚军;吴舜华;翟常营;王东博;张晓伟;黄贵鑫;
大型核电厂主变压器投运通常采用全电压空载合闸方式进行，该方式会产生较大励磁涌流与和应涌流，对主变本身构成部件振松、绕组变形等潜在损伤，对相邻机组构成功率波动、机组振动、保护误动跳闸等潜在影响，对电网亦构成电压和潮流的波动。通过研究核电厂电气主接线结构、大修期间电气隔离特点，提出一种大型核电厂主变全新的投运方式，通过核电厂柴油发电机组对主变进行零起升压后经同期合闸投运，从原理上消除全电压空载合闸方式的弊端，提高核电机组运行的安全性和稳定性，并通过功率匹配计算、自励磁分析计算，确认此方案具有较高可行性。
2026年01期 v.46;No.197 92-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 朱光昱;贾斌;乔雪冬;李聪新;高新力;王昆鹏;
采用压力容器直接注入（DVI）技术的核电厂安注系统，一般在安注管线上设置文丘里管以控制安注流量。冷却水流经文丘里管时压力会发生变化，在其喉部位置可能发生空化现象从而造成设备磨损甚至影响安注系统正常运行。基于FLUENT软件，采用稳态雷诺平均纳维—斯托克斯（RANS）方法以及两相流模型计算安注管线上文丘里管内的空化流场，获得不同压力、不同水温和不同喉部几何条件下的触发空化流速。结果表明，触发空化流速随着环境压力升高而升高，随着冷却水温升高而降低，随着文丘里管喉部直径增加或喉部下游扩张角增加而降低。在DVI安注系统设计过程中可考虑增加喉部直径或喉部下游扩张角以降低管线内发生空化现象的风险。
2026年01期 v.46;No.197 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 聂雪超;苗丽;王顺达;侯涛;万钦;
三门核电针对二回路原纯氨pH控制模式存在的问题开展了混合碱化剂（氨-ETA）应用研究，并于2023年3月在2号机组进行了试验运行，本文对试验期间产生的数据进行分析研究，在评估试验效果的同时，从ETA气液分配系数、ETA热稳定性、ETA消耗量、ETA分布规律等方面进行计算分析，为后续ETA添加优化提供理论支撑，对未来新建机组二回路氨-ETA的添加及控制具有一定借鉴意义。
2026年01期 v.46;No.197 107-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 919K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李广;刘义;吕龙华;何开兵;刘建军;
EPR机组控制棒测量棒位存在异常波动现象，有可能导致棒位长期不可用，违反运行技术规范引起机组后撤。通过控制棒测量棒位工作原理和结构分析，结合电缆接头材质和接触电阻特性，确定棒位波动的根本原因为初级线圈接头的压接工艺存在缺陷，叠加振动和温度变化引起线圈电阻变化，并给出了解决棒位异常波动的短期和长期改进措施。
2026年01期 v.46;No.197 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐喆;刘伟达;严宇;彭炎;杨会敏;陈希强;吴凌峰;
脉冲X射线机凭借其小型化、轻量化优势，在违禁品检测、医疗诊断及艺术品鉴定等领域展现出显著应用潜力。通过蒙特卡罗方法建立了脉冲X射线能谱仿真模型，模拟了脉冲X射线机中电子轰击钨靶的射线生成过程，计算了脉冲X射线中光子的能量分布，分析了其在304不锈钢中的输运特性，并通过实验对仿真结果进行了验证。结果表明：仿真与实验获得的脉冲X射线在304不锈钢中平均衰减系数分别为1.477 cm~(-1)和1.551 cm~(-1)，相对误差为5%，验证了仿真模型的可靠性；能谱分析表明脉冲X射线机所产生X射线中低能光子占比显著高于传统X射线源，其310 kV激励下等效平均能量仅与211 kV常规X射线相当。该研究揭示了脉冲X射线能谱与传统X射线能谱的差异，为脉冲X射线机在无损检测领域的应用奠定基础。
2026年01期 v.46;No.197 123-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘学赓;陈星文;孙宗延;张成林;翟世轩;李盼;沈利源;
核电主泵因轴系布置细长，且相对支撑刚度低的特点，其工作转速很容易接近设备的结构共振区，进而产生大幅度振动。鉴于主泵在核电厂的关键作用，对其振动控制显得尤为关键。通过将调谐质量阻尼器应用于主泵振动控制中，将主泵的低频振动速度最高降低了72%，满足了设计标准中滤波后振动速度不超过5 mm/s振动报警限值的要求。
2026年01期 v.46;No.197 132-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2166K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 曹泓;施建锋;杨庆湘;
核电厂换料循环启动期间，在低功率阶段需开展堆芯功率分布测量，以充分验证堆芯燃料装载的正确性，发现可能的燃料组件装错。针对典型压水堆核电厂，基于装错料事故分析，对低功率阶段功率分布测量功率平台开展优化研究，将验证堆芯燃料装载正确性的功率分布测量试验的功率水平从25%FP（满功率）提升至50%FP。分析表明，基于25%FP和50%FP的装错料事故分析结论一致，即堆芯功率分布测量试验的功率水平由25%FP提升至50%FP，不影响验证堆芯燃料装载正确性。优化方案满足现行国内外法规标准的要求。实行该项优化可节省换料物理启动试验时间，提高发电能力。
2026年01期 v.46;No.197 142-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 772K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]