一、核能的原理和利用(论文文献综述)
王成[1](2021)在《核能与太阳能互补系统的设计与性能分析》文中研究表明为了减少对化石能源的依赖,发展可持续的清洁能源将势在必行。太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源,具有非常广阔的发展前景。但由于太阳能的间歇性和波动性,其大规模的发展到了阻碍。核能作为另外一种清洁能源的形式,具有清洁、环保、持续、长久等优势,但由于公众态度的影响,核电的发展也受到了一定的阻力。因此,考虑将太阳能以某种形式与核反应堆系统互补,则可在一定程度上解决他们各自的缺点。本文提出一种新型核能与太阳能互补发电(NSCP)系统,从系统设计、建模、运行模拟、性能分析、?分析、经济和环保评价等方面对其进行了研究,旨在为核能与太阳能互补系统的发展提供一定的参考。主要完成的内容和结论如下:首先,提出了一种新型的NSCP系统设计方案,介绍了系统的工作原理和工作组成。并根据系统参数对系统的核能模块和太阳能模块进行设计,根据设计结果利用EBSILON软件建立了该系统的仿真模型;其次,分别在设计工况和变工况的条件下对NSCP系统的运行性能进行了分析,在此基础上对系统进行了短期(一周)和全年的运行模拟和分析,并对系统各关键组成部件进行了?损和?效率的计算。运行分析结果表明,NSCP系统输出功率值为249.6 MW,电效率为34.0%,NSCP系统可以在预设模式下长期稳定运行,并且NSCP系统在预设运行策略下的运行模拟结果与预想的运行结果一致。?分析结果表明,系统最大的?损失(150.06MW)发生在太阳能塔接收器中,且所对应?效率也最低,为55.0%。最后,进行了NSCP系统经济性分析和环境效益分析。分析结果表明,NSCP系统的平准化电价为0.0585$/k Wh,另外每年还可额外获得7717320.0$的补贴。与燃煤电厂相比,NSCP系统每年可减少烟尘、二氧化硫、二氧化碳和氮氧化物的排放量分别为5115.78 t、8792.74 t、357038.66 t和8313.14 t,具有较好的环保效益。
阴俊辉[2](2021)在《太阳能与核能互补联合利用系统设计与分析》文中研究说明随着化石能源的消耗和环境的污染,新能源的发展已经成为大势所趋。其中,太阳能和核能作为两种重要的新型能源,其应用的前景非常广阔。其中太阳热发电技术和太阳能光伏技术虽然已经投入商用,但是由于太阳能发电受到太阳光照强度的影响,发电效率和稳定性很难保证。同时,核反应堆由于其出口蒸汽不是过热蒸汽,发电效率也低于传统的燃煤电厂。为了提高核能的发电效率并提高太阳能资源的利用占比,将两种能源形式进行联合利用,发挥两种能源的优点就成为了新的研究思路。本文提出一种新型的太阳能与核能互补联合利用系统,先对系统进行了设计与建模,然后对系统进行了运行性能分析、?分析和经济性分析,旨在验证该太阳能与核能互补利用系统的可行性,为太阳能与核能及其他多能源互补利用的研究提供一定的参考,具体研究内容和结论如下:首先,提出一种新的太阳能与核能互补联合利用系统,该联合利用系统可同时生产电能与淡水,包括太阳能模块、核能模块、发电模块和海水淡化模块,给出了该联合利用系统的工作原理并确定了各个模块的具体参数,并利用Ebsilon软件对系统进行了热力学仿真建模;其次,对联合利用系统进行了额定工况和变工况下运行性能的模拟。结果表明,在额定工况下系统的发电功率为318.8 MW,电效率为39.3%,淡水日产量为3891.8 t。提高太阳能光照强度可以同时提高联合利用系统的电功率和发电效率。选取典型城市一年的光照强度数据对系统进行年度运行模拟,结果表明在较优策略的情况下,其年度发电量为2595992.0 MWh。同时,对联合利用系统进行了?分析,结果表明?损失最大的部位为太阳能塔,额定工况下其?损失为345.81 MW,?效率为46.2%;最后,对联合利用系统进行了初步经济性分析和环保性能分析。经济性评估的结果显示,系统的平均电价为0.365元/千瓦时,海水淡化模块每吨水成本约为1.5元/吨,说明系统具有良好的经济可行性。通过环保性分析可知,相比于传统的火电厂,该联合利用系统每年可减少二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放量为319155.35 t、7859.79 t和7431.08 t。
张峥[3](2021)在《事故容错燃料碳化硅包壳氧化行为的理论研究》文中指出碳化硅(SiC)被广泛地认为是一种极具潜力的事故容错燃料包壳材料,它被考虑用在下一代核反应堆中。相关的研究表明氧化是碳化硅材料在高温环境下发生功能失效的主要原因。因此,探明碳化硅在不同条件下的氧化机理对碳化硅包壳材料的研发和设计工作具有重要意义。本文以核工程领域常见的3C-SiC和6H-SiC为研究对象,借助密度泛函理论计算、经典分子动力学模拟以及从头算分子动力学等方法系统地研究了这两种碳化硅在抗辐照损伤和抗氧化性能方面的差异,并对这些差异背后的深层物理机制进行了详细的研究。通过对3C-SiC和6H-SiC进行相关模拟计算,发现:(1)3C-SiC表面的抗辐照损伤能力要强于6H-SiC的抗辐照损伤能力。以硅原子作为终止原子的3C-SiC表面的抗辐照损伤性能要强于以碳原子作为终止原子的3C-SiC表面,而以硅原子作为终止原子的6H-SiC表面的抗辐照性能要弱于以碳原子作为终止原子的6H-SiC表面。另外,碳原子替位取代硅原子提高了 3C-SiC的弹性模量、材料脆性以及导热性能。(2)6H-SiC的抗氧化性能优于3C-SiC的抗氧化性能,6H-SiC表面在初始氧化阶段倾向于生成SiO2,而3C-SiC表面倾向于生成CO、CO2和SiO等气态氧化物。氧分子吸附于SiC表面会自发解离为两个氧原子,并且氧分子更倾向于吸附于以硅原子作为终止原子的SiC表面,即以硅原子作为终止原子的SiC表面更容易被氧化。水分子吸附于SiC表面会部分解离为羟基和氢原子,羟基不易继续解离为氧原子和氢原子,同时氢原子在SiC表面上结合形成氢分子也较为困难。吸附能的变化表明辐照缺陷改变了氧分子和水分子在SiC表面上的稳定性和初始氧化物种类,也就是说辐照缺陷改变了 SiC表面的抗氧化性能,但是辐照缺陷没有改变氧分子和水分子在SiC表面上自发解离的这种特性。(3)水蒸汽加快了 SiC表面的氧化速率。从头算分子动力学模拟表明在SiC表面上水分子解离生成的氢原子与氧分子解离生成的氧原子结合形成新的羟基,正是这些羟基促进了 SiC表面的快速氧化。
刘立志[4](2021)在《高温FLiBe、FLiBeZr熔盐颗粒粒径分布特征研究》文中提出FLiBe熔盐作为钍基熔盐堆项目的燃料盐载体,高温下熔融会蒸发大量蒸气。熔盐蒸气冷却后凝聚形成熔盐颗粒物,随氩气吹扫进入尾气处理装置。这些含铍颗粒因其毒性需要准确监测、高效去除和达标排放,而粒径分布是解决这些问题的关键。本文主要探究了高温FLiBe和FLiBeZr熔盐颗粒的粒径分布特征。基于熔盐减压蒸馏实验装置和低压冲击采样器,搭建了高温熔盐颗粒粒径分布实验平台。在温度设置、样品采集、样品处理及测定等实验步骤上逐步探索出统一、合理的实验步骤和操作规范,为后续实验结果分析与对比奠定基础。在实验温度、气流压强、采样时间以及实验用盐上可以根据实验需求进行调整。研究发现,在常温下长期悬浮的FLiBe熔盐颗粒粒径分布在大于2.5μm范围内,而高温下即时采样的熔盐颗粒物在0.26-2.5μm范围。高温下气体吹扫和采样时间会影响熔盐颗粒浓度,但对粒径分布没有明显影响。随着温度升高,颗粒浓度迅速增加,峰值粒径稳定在2.5μm附近的大颗粒粒径段,颗粒集中性增强。FLiBeZr熔盐随着温度升高,颗粒铍质量浓度增大,峰值粒径稳定在4.4μm附近的大颗粒段。两种熔盐颗粒粒径分布皆为单峰分布,随着温度升高,铍质量浓度升高,采样量增加,峰值粒径都在大颗粒粒径段。扫描电镜结果显示FLiBe熔盐颗粒多为规则球形而非晶体状,说明熔盐颗粒生长可能是由碰撞沉积导致的。FLiBeZr熔盐颗粒的扫描电镜结果显示大颗粒主要为单颗粒,小颗粒则多以团聚结合吸附存在,且粒径越小数目越多。极细颗粒有明显的类似盐吸湿潮解现象。
朱永启[5](2021)在《核石墨的微观结构及其在离子束辐照环境下的演化行为研究》文中认为核石墨由于具有很高的中子慢化比、较高的高温强度以及非常好的化学相容性等优点,在钍基熔盐堆中被用作慢化体、反射体材料。核石墨作为一种人造的多孔碳材料,具有复杂的微观孔隙结构。它在熔盐堆中可能会被燃料盐浸渗,导致局部高温,引起核石墨失效。因此有必要研究核石墨的微观孔隙结构,了解核石墨的微观孔隙结构特征,为熔盐堆核石墨材料的选择提供参考。另一方面,核石墨在熔盐堆服役过程中需经受高剂量的中子辐照,其体积及性能都会发生较大的变化,这些变化与核石墨的微观结构以及这些结构在辐照环境下的演化行为密切相关。研究核石墨的微观结构及其在辐照环境下的演化有利于深入理解核石墨在反应堆中的服役行为,促进长辐照寿命核石墨的发展。本论文采用基于同步辐射光源的X射线成像技术研究了核石墨的微观孔隙结构。采用微米三维成像技术,观察到不同牌号核石墨的微观孔隙成网络状分布。在研究中发现核石墨的孔喉尺寸以及配位数是影响流体在核石墨中流动的重要因素。由于NG-CT-50核石墨有较小的孔喉尺寸,模拟表明其对熔盐有较强的阻隔能力。进一步地,采用基于同步辐射光源的纳米三维成像技术,观察到了核石墨微裂纹的三维立体结构,发现在三维空间中微裂纹呈透镜状延伸分布,加深了人们对核石墨中微裂纹的理解。在高温下(400℃),利用30 Me V的Ni5+离子束辐照了IG-110和G1两款核石墨材料,研究了这两款核石墨在辐照环境下的微观结构演化过程。采用电子探针显微分析仪(EPMA)测量了注入Ni元素在样品中的分布情况,确定了该离子束在这两款核石墨中的射程,同时观察到了Ni元素的含量与注量呈正比。采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)以及透射电镜(TEM)观察了离子束辐照后的核石墨样品的截面微观结构,发现核石墨辐照区域的微裂纹有少量收缩,同时纳米尺寸的孔隙数量有所减少。在用选区衍射观察石墨晶体向非晶化转变的过程中,发现核石墨的非晶化程度随着辐照深度的增加而变大,直至入射离子的射程末端处达到最大值。还采用拉曼光谱方法研究了核石墨微观结构随辐照损伤的演化行为。在样品截面的拉曼二维成像结果中发现拉曼光谱D峰和G峰的半高宽(FWHM)、峰位、强度都随着辐照深度变化。拉曼光谱的D峰和G峰强度的比(ID/IG)在离子束的射程内随着辐照深度的增加而变大,这与计算所得的核石墨中缺陷分布规律一致。同时,ID/IG在离子入射的浅层区域会比深层区域增加得更快,这表明高温辐照下核石墨中的辐照缺陷在一定的剂量后会饱和。对比不同温度(400℃和600℃)下离子束辐照后核石墨截面样品的拉曼光谱,发现相较于400℃,600℃的拉曼光谱线型在离子入射的浅层区接近石墨的原始拉曼光谱,在深层区域D峰和G峰的半高宽(FWHM)展宽也较小,这表明石墨的辐照损伤在高温条件下会得到一定程度的恢复。
胡小丽[6](2021)在《信息沟通策略下核防护行为决策的影响机制研究》文中认为当今世界正面临着两大挑战:全球气候变暖和化石能源短缺。提供充足和负担得起的新能源对于环境保护和改善人类福祉至关重要。核能作为重要的可替代性清洁能源,已然成为同时解决这两大问题的一种合适且有效的可行性选择。然而,居民担心潜在风险会对身体健康、环境质量和资产价值产生负面影响,而激发嫌恶情结,形成“邻避效应”,这种现象导致许多国家无法享受到新时代核能带来的社会效益。因此,探究周边民众核防护行为决策的影响因素对核能政策的推广和核电站项目的实施有一定的实际意义。互联网时代,信息渠道多样化、信息内容多元化、信息需求复杂化,信息对个体心理感知和行为决策的重要作用不言而喻。然而长期以来,结合核电项目中的信息策略和邻避效应的实证研究仍然较为匮乏。有鉴于此,本研究聚焦核能风险情境,从信息识别、信息处理、信息共享和信息反馈等四大方面探索信息沟通策略在核邻避效应中的具体作用机制及其边界条件,从而为核能研究和相关政策调控提供重要的理论依据和实践依据。主要研究结论如下:(1)不同信息对核防护行为决策的联合影响。本研究基于防护型行为理论建立新的概念模型,实证探索了核信息通过心理感知对防护行为意向产生的交叉联合作用。研究表明,风险信息与防护行为意向正相关,利益信息和技术信息同时对防护行为意向产生负向作用;心理感知在核信息和防护行为意向之间起到中介作用,具体而言,风险信息通过风险感知对防护行为意向产生正向作用,利益信息通过利益感知对防护行为意向产生负向作用,技术信息通过防护行为感知对防护行为意向产生负向作用;信息饱和度对心理感知与防护行为意向之间的关系具有增强效应。(2)信息处理策略对核防护行为决策的影响。本研究建立在保护型行为决策理论和信息处理理论基础上,强调了信息处理策略在核邻避现象中的重要作用。实证结果表明,风险感知和信息需求对预测信息寻求和防护行为意向都有直接影响。此外,信息处理在信息寻求和防护行为意向之间起到部分中介作用,具体而言,系统式处理受到信息寻求的积极影响,对防护行为意向有消极影响;启发式处理与信息寻求负相关,与防护行为意向正相关。(3)信息分享下心理动机对核防护行为决策的影响。本研究基于保护动机理论,探索核信息分享策略在心理动机到个体行为过程中的作用。结果表明,不同风险评估通过不同防护动机对防护行为意向产生影响,具体而言,威胁评估通过“需要”动机和“应该”动机对防护行为意向产生正向影响,应对评估通过“应该”动机对防护行为意向产生正向影响。信息共享作为调节变量出现,其中,信息获取对“需要”动机与防护行为意向之间关系具有负向调节效应;信息供给对“应该”动机与防护行为意向之间关系的正向调节效应是需要前提条件的,个体内部人身份感知越高,信息供给对“应该”动机与防护行为意向的调节影响越强烈。(4)关键人物信息反馈在群体核防护行为决策过程中的影响。本研究基于涌现理论,通过构建跨层次的理论模型,尝试明晰个体特征对群体防护行为决策的渗透效应、渗透过程及其边界条件。研究表明,群体盲思在群体防护行为意向形成过程中起到中介作用,其中个体认知能力通过群体盲思对群体防护行为意向产生负向作用,个体从众压力通过群体盲思对群体防护行为意向产生正向作用。关键人物信息反馈对群体层面风险感知和防护行为意向之间的关系起到调节作用,其中基于政府威权的积极性反馈起到正向调节作用,基于专家威望的发展性反馈起到负向调节作用。研究将信息沟通全过程延伸到邻避效应中,所得的创新结果有助于人们进一步了解科技风险情境下信息、认知与行为之间的关系。主要创新点如下:(1)本研究在信息识别、信息处理、信息分享、信息反馈全链条中循序渐进,形成以核信息为“起点”,以防护行为为“终端”的纵向演进方式,从而系统地阐述信息沟通策略在核邻避效应中的重要作用。(2)文章创新性地将技术信息纳入自变量群,三种信息交叉融合的“饱和状态”所产生的联合效应为核风险研究和实践提供了新的思路;提出在核信息处理过程中要考虑到系统式信息处理和启发式信息处理两种不同的策略;将“需要”动机和“应该”动机作为同维度自变量进行对比研究,并分析群体中的个体防护行为的形成过程;将涌现理论引入核风险情境,探索个体特征到群体盲思的跨层次作用机制,并比较政府和专家的不同调节干预机制。(3)客观信息与主观心理相结合、个体层次与群体层次同呈现,为风险沟通的理论研究提供了新的视角,为有效的核风险管理提供了新的实践依据。
宿凌超[7](2021)在《基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器关键技术研究》文中研究表明在辐射探测领域,多道脉冲幅度分析技术是目前获取核能谱信息的主要方法之一。传统模拟多道脉冲幅度分析器主要依赖模拟电路对探测器所采集到的核脉冲信号进行处理。模拟多道整体上大多由硬件实现,系统稳定性较差且死时间过长,从而无法获取最优的能谱分析结果,性能指标低下。伴随近年来半导体制造工艺及数字信号处理技术的不断提升,数字化多道脉冲幅度分析器凭借其处理速度快、功能适应强、总体性能稳定以及便携性高等优点逐步取代模拟多道的地位。近年来,西方发达国家对基于数字多道脉冲分析技术实现的能谱测量仪器的研制已经达到相当的高度,我国对于此方面的研究与投入仍存在显着差距。因此,本课题展开对数字化多道脉冲幅度分析器的硬件组成电路及软件处理算法的研究具有积极的工程意义。本课题的主要研究工作分为三部分,首先分析了核探测器工作原理及核探测输出信号的特性,概述了多道系统的基本架构组成以及影响系统性能指标的主要因素;其次,针对模拟核信号数字化后的处理方法进行研究改进,通过对现有的滤波成形、基线估计以及幅值提取等数字信号处理算法的分析与Matlab仿真,选择了基于Z域变换的梯形成形算法,确定了基于插值拟合平均法的基线求解方式以及直接比较法的幅值提取方式。最后,开发了以FPGA为逻辑控制核心的数字化多道脉冲分析器硬件板卡,完成对硬件电路设计以及FPGA内部逻辑功能模块的软件设计工作。可以实现从信号调理采样到基线扣除、梯形成形、堆积判弃、峰值提取输出等一系列处理操作。为实现能谱图像的实时显示以及系统性能指标的有效测试,利用C#语言开发了能谱分析软件,能够实现谱图的呈现以及解谱分析功能。系统测试结果表明,该系统不仅具有较为良好的线性指标及成谱效果,对137Cs放射源的测量中系统能量分辨率达到7.04%,特征峰谱漂在3道以内,性能较为稳定。与传统模拟多道相比对,性能上有显着提升。
周玉莹[8](2020)在《碳及碳化硅表面纳米结构的制备及其性能研究》文中研究指明碳及碳基材料具有优越的机械性能、电学性能、化学稳定性及耐高温性能,长期以来一直是人们的研究热点,并成功应用到光电器件、离子电池、航空、核能等领域。本文主要针对在核能中有重要应用的石墨及碳化硅材料展开研究。石墨和碳化硅作为反应堆结构材料的候选材料,在熔盐堆中可作为慢化剂、反射层、堆芯内部部件等,在反应堆运行过程中,结构材料面临着高温、强中子辐照、强腐蚀等苛刻的工作条件。另外,随着纳米科技技术的飞速发展,一些纳米材料被发现具有优异的抗蠕变、抗疲劳、抗辐照以及抗腐蚀等独特的性质,因此,将纳米材料与核能材料相结合展开研究,成为目前核能领域科研人员密切关注的研究方向。本论文基于石墨和碳化硅材料,利用离子束辐照和高温熔盐技术在其表面构建多种纳米结构,并研究其电学性能、力学性能等。这为在各个领域中具有新型纳米结构的碳基材料的潜在应用提供重要研究价值。本论文的研究结果显示:1.利用离子束辐照在4H-Si C材料表面的肿胀效应,通过添加掩模的方式,在4H-Si C表面构造三维微纳米结构。其高度可以通过离子束辐照的能量、剂量、离子种类等辐照条件,实现在~1 nm到~251 nm之间的调控。横向尺寸可以通过模板实现几十纳米到厘米级的调控。在低能量离子辐照条件下,4H-Si C材料表面产生的肿胀主要是由于间隙原子在晶面之间聚集,引起了材料的晶格肿胀;在高能量的离子辐照条件下的肿胀主要是由于辐照后材料的非晶化导致材料密度的变化,进而产生肿胀。2.表面具有~400 nm尺寸的阵列的纳米结构的4H-Si C材料的与水的接触角变大,由33°增加到64°。辐照后的4H-Si C表面电势随着剂量的增加先降低后增加至初始水平,可以通过离子束辐照对4H-Si C材料的表面电势差在0 m V到-126.6 m V进行调控。并且,辐照后的4H-Si C表面的光学性能也发生变化,在波长为3.184μm的红外光条件下辐照区域的反射率高于未辐照区域,而在波长为10.432μm的红外光条件下辐照区域的反射率低于未辐照区域,这对于4H-Si C的新的发现同时在半导体器件、超材料等方面都有潜在的应用。对于离子束辐照后4H-Si C的力学性能的研究发现,离子辐照后硬度和杨氏模量下降,但是随着辐照剂量的增加趋近饱和,饱和之后的4H-Si C硬度和杨氏模量分别为24.9±0.3 GPa和298.1±8.2 GPa,仍然具有良好的力学性能。3.高定向热解石墨在离子束辐照后没有产生明显的肿胀效应,表面层约178.3±4.7 nm厚度的石墨层被破坏形成裂缝,里层石墨暴露出来。外层石墨表面形成了很多高度为~34.1 nm树枝状的小突起形的纳米结构。纳米小突起部分的杨氏模量值增加。4.通过高温熔盐技术,在高定向热解石墨表面制备了纳米级的Na NO3熔盐,形成目前的研究中很难制备的<10 nm的盐纳米颗粒,以此发展了一种普适性的盐纳米颗粒制备方法,在石墨表面制备相对稳定的纳米结构,同时也为盐颗粒的潜在应用提供更多的发展方向。在石墨与熔盐相互作用的研究中发现,盐颗粒与高定向热解石墨表面之间的相互作用力与环境湿度密切相关。
洪志远[9](2020)在《先进核能系统用CNS-I-Y钢的制备及性能研究》文中研究指明含稀土氧化物的铁素体/马氏体钢因具有优异的高温力学性能和抗辐照性能,而被视为未来裂变堆包壳管和聚变堆包层结构的重要候选材料。目前氧化物弥散强化钢的主要的制备方法为粉末冶金工艺:氧化钇粉末与钢粉末经过长时间高能球磨机械合金化、混合粉体经过热等静压成型、再经过热挤压等机械加工,获得棒料或板材。为避免粉末冶金工艺的批量小、流程长、稳定性差等缺陷,国内外正在积极探索稀土氧化物弥散强化钢的可规模化低成本制备新工艺。本论文在前期开发的中国核能用钢(China Nuclear Steel,CNS)基础上,结合稀土钢与氧化物冶金原理,采用熔炼铸造工艺制备氧化物弥散强化钢CNS-I-Y,对钢的微观组织、强度和韧性、高温蠕变性能、抗辐照肿胀性能、焊接性能进行了系统表征。论文主要研究内容和结论如下:1.CNS-I-Y钢的真空感应熔炼制备和微观组织表征研究。(1)采用“真空感应熔炼+锭模预加氧载体”工艺制备了 2公斤铸锭,SEM、TEM、EDS及SADP表明其基体中分布有Y2O3颗粒,颗粒尺寸介于0.2-1.1μm、体数密度约为3×1015 m-3。淬回火处理没有改变Y2O3的尺寸大小和分布特点。该结果表明所采取的工艺能够使钢中形成弥散分布的稀土氧化物颗粒,但需要通过工艺优化减小氧化物颗粒尺度。(2)通过工艺调整优化,采用“真空感应熔炼+锭模预加钇粉”的工艺制备了 50公斤级铸锭。Cs-TEM分析表明,其基体中弥散着1-5 nm的第二相粒子,且大多数粒子的直径为1 nm,界面表现为共格关系。3D-APT表明,这些粒子为Y-Ti-O相,数密度约为6×1024m-3,体积分数约为0.3%。高数密度纳米尺度氧化物的形成表明该工艺制备稀土氧化物弥散钢的可行性。(3)研究钇加入量对钢组织均匀性、相变点和热处理制度的影响,结果表明:当Y的加入量不超过0.3 wt.%时,其在钢中分布均匀,当Y含量达到0.6 wt%时,其在钢锭底部发生聚集。随着Y含量的增加,Ac1单调下降而Ac3单调上升,表明Y是铁素体形成元素。同时增加Y含量可以细化原奥氏体晶粒但会提高铁素体含量。综合考虑晶粒度、相组成和钢服役温度,确定CNS-I-Y钢的最优热处理制度为1050℃淬火/油冷-750℃回火/空冷。2.CNS-I-Y钢的力学性能分析和强韧化机制研究。通过夏比冲击、室温拉伸、高温拉伸、高温蠕变等试验,研究CNS-I-Y的力学性能,并与CNS-I进行性能对比,分析CNS-I-Y钢的强韧化机制。(1)夏比冲击试验表明CNS-I-Y钢的DBTT为-77℃,比CNS-I钢(-59℃)低18℃,比文献报道粉末冶金ODS钢的DBTT(~0℃)低77℃,表现出优异的低温韧性。纳米氧化物的细晶作用、少量铁素体相、钇元素净化晶界和变质夹杂的综合作用是CNS-I-Y钢具有高韧性的主要原因。(2)室温拉伸时,CNS-I-Y钢和CNS-I钢的屈服强度分别为723和529 MPa,强度提高了约200 MPa;600℃拉伸时,CNS-I-Y钢和CNS-I钢的屈服强度分别为387和290 MPa,提高了约100 MPa。与文献数据对比,CNS-I-Y钢与粉末冶金ODS钢具有相近的屈服强度。(3)在650℃、120 MPa、空气环境下,根据国标标准对CNS-I-Y钢和CNS-I钢开展蠕变试验,CNS-I-Y钢的蠕变寿命为3000-4000 h,对应的最低稳态蠕变速率为2.0×10-4-3.0×10-4%/h;CNS-I钢的蠕变寿命为1000 h,最低稳态蠕变速率为4.5×10-4-7.0×10-4%/h。CNS-I-Y钢的蠕变寿命提高3-4倍,蠕变速率减低一半以上。CNS-I-Y钢的蠕变性能优于传统F/M钢Eurofer97和F82H。(4)CNS-I-Y钢中Y-Ti-O纳米粒子的强化本质是其与运动位错之间的相互作用。Y-Ti-O纳米粒子的强化机制与温度紧密相关。室温下主要为Orowan强化机制。高温下,刃位错的攀移和螺位错的交滑移变得显着,位错以攀移或交滑移形式越过第二相时,位错可被钉扎在其越过第二相的解离侧,从而形成强化效果。计算表明CNS-I-Y钢中Y-Ti-O相的室温Orowan强化贡献约为378 MPa,600℃时位错脱钉的强度贡献约为147 MPa。3.CNS-I-Y钢的使用性能评价,包括钢的辐照性能和焊接性能。(1)抗辐照性能方面,采用Fe离子对CNS-I-Y钢,CNS钢和商用T91进行了 100 appm预注He、475℃、200 dpa条件下的重离子辐照。CNS钢和T91中观察到了一定数量的空位团,平均尺寸分别为29.4 nm和19.1 nm,数密度分别为0.32×1020m-3和12.9×1020 m-3,肿胀率分别为0.05%和0.63%。CNS-I-Y钢中未见空位团,肿胀率几乎为零。(2)焊接性能方面,采用激光焊接技术实现了 CNS-I-Y钢的可靠连接。与CNS焊接接头相比,CNS-I-Y钢焊接接头具有更高的强度和更好的蠕变性能。CNS-I-Y钢焊接接头在700℃下的抗拉强度达到512MPa,在700℃,170 MPa和130 MPa下的稳态蠕变速率分别为9.4×1 0-2%/h和3.87×10-2%/h。同时CNS-I-Y钢的鱼骨形和拘束窗口形热裂纹试验表明其焊接热裂纹敏感性较低,可焊性较好。综上,本研究首次采用真空感应熔炼技术利用氧化物冶金原理制备了稀土纳米氧化物弥散分布的新型CNS-I-Y核电用钢,Y-Ti-O粒子的尺寸约为1 nm、数密度约为6×1024 m-3,体积分数约为0.3%。纳米氧化物颗粒的存在显着提高了钢的力学性能,抗辐照性能和焊接性能。
宋彤[10](2020)在《嬗变次锕系核素的弥散型核燃料的设计与制备研究》文中研究指明人类文明社会的发展离不开对能源的需求。核能是一种高效绿色的能源,应当作为能源发展的重点之一。不过,核能的发展也面临一些挑战。其中,反应堆产生的乏燃料特别是次锕系核素的处理问题尤为重要。加速器驱动的次临界反应堆系统是一种高效的次锕系核素的嬗变系统。弥散型核燃料是该系统的一种比较理想的核燃料形式,其结构是将含有次锕系核素的核燃料微球弥散分布在金属或者陶瓷基质之中。这种燃料结构既能通过金属或陶瓷基质材料的高热导率提高芯块的导热性能,也能限制辐射损伤的范围。另外,核能也面临着安全性问题的挑战,事故容错燃料是日本福岛事故后被广泛提起并被各国重点研究的新型燃料概念,其目的是不仅可以保持或提高正常运行下的燃料性能,而且能够在较长的时间内抵御严重的事故工况。作为事故容错燃料的一种重要形式,弥散型核燃料中的金属基质材料可能在事故工况下和水蒸气反应,从而会降低燃料芯块的安全性。基于核能的可持续发展及加速器驱动的次临界反应堆系统和事故容错核燃料的重要意义,本文对弥散型核燃料芯块的设计与制备进行了较为系统的研究,主要的工作内容和成果包括以下几个方面:构建了毛细管基微流控装置,结合溶胶凝胶工艺使得核燃料微球的制备过程无尘化。分析了液滴形成机理,探讨了对微球粒径的影响因素。通过微流控技术成功制备了粒径可控且单分散性良好、球形度好的核燃料微球。另外,通过构建毛细管基流体聚焦型微流控装置实现了小粒径微球的制备。基于热处理技术实现了多孔核燃料微球的优化制备。通过调节升温方式基本避免了微球的破碎。采用诸多分析手段研究热处理参数对微球物理机械性能的影响。实现了在既保证燃料微球机械强度的同时也改善了微球的吸附能力。对多孔核燃料微球的渗透效果进行了表征。设计并研究了两种物理的方法对核燃料微球进行表面修饰以改善微球和基质的界面相容性。一个是基于扩散控制的方法,实现了微球表面形成MgO均匀的Ce/Mg氧化物层。另一个是基于静电吸引的方法,实现了微球表面形成较厚的MgO覆盖。并实验探讨了两种修饰方法对芯块的界面改善情况及差异。对MgO基弥散型核燃料芯块的模压成形过程中出现的问题进行了有限元分析,探究了压制中物料的位移和应力情况,分析了压制过程中芯块坯体产生缺陷的原因。根据分析结果调节压制压力来改善芯块坯体成型质量。引入开瓣模具获得了完整性良好的MgO基弥散型核燃料芯块。利用混合过程中不同材料间的颗粒分离现象,有核壳结构的弥散型核燃料芯块通过原位制造的方式被首次设计和制备。这种核壳结构能够阻止金属基质和水蒸气的反应,提高芯块安全性,同时也为芯块和包壳的一体化制备提供了可能性。有关混合参数对壳层厚度的影响进行了实验和理论分析,而且,建立了一个对壳层厚度控制有指导意义的经验公式。
二、核能的原理和利用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、核能的原理和利用(论文提纲范文)
(1)核能与太阳能互补系统的设计与性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 国内外文献综述简析 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 核能与太阳能互补系统的设计与建模 |
2.1 NSCP系统组成和工作原理 |
2.2 核能模块简介 |
2.3 发电模块简介 |
2.4 太阳能模块设计 |
2.4.1 储能系统 |
2.4.2 太阳能定日镜场 |
2.5 NSCP系统建模 |
2.5.1 EBSILON简介 |
2.5.2 模型验证 |
2.5.3 系统建模 |
2.6 本章小结 |
第3章 核能与太阳能互补系统运行性能分析 |
3.1 设计工况分析 |
3.2 DNI对系统运行性能影响分析 |
3.3 NSCP系统运行模拟和分析 |
3.3.1 NSCP系统短期运行模拟和分析 |
3.3.2 NSCP系统全年运行模拟和分析 |
3.4 系统?分析 |
3.4.1 设计工况?分析 |
3.4.2 变DNI条件下的?分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 核能与太阳能互补系统经济性与环境效益分析 |
4.1 系统经济性分析 |
4.2 系统环境效益分析 |
4.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(2)太阳能与核能互补联合利用系统设计与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外发展与研究现状 |
1.2.1 太阳能与核能联合利用系统的研究 |
1.2.2 太阳能驱动海水淡化的研究 |
1.3 国内外研究现状简析 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 太阳能与核能联合利用系统设计与建模 |
2.1 太阳能与核能联合利用系统工作原理与组成 |
2.2 核能模块简介 |
2.3 太阳能模块设计 |
2.3.1 储能系统设计 |
2.3.2 太阳能定日镜场设计 |
2.4 海水淡化模块简介 |
2.5 太阳能与核能联合利用系统建模 |
2.5.1 Ebsilon建模软件简介 |
2.5.2 太阳能与核能联合利用系统建模 |
2.6 本章小结 |
第3章 太阳能与核能联合利用系统运行性能与?分析 |
3.1 设计工况运行性能分析 |
3.1.1 联合利用系统的性能参数 |
3.1.2 额定工况的分析结果 |
3.2 变工况运行性能分析 |
3.2.1 DNI对联合利用系统性能影响分析 |
3.2.2 系统运行策略 |
3.2.3 年度运行结果及分析 |
3.3 系统的?分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 太阳能与核能联合利用系统的经济与环保性能分析 |
4.1 系统的经济性分析 |
4.1.1 平准化电费计算方法 |
4.1.2 平准化电费计算结果 |
4.1.3 海水淡化模块的经济性分析 |
4.2 系统的环保性能分析 |
4.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)事故容错燃料碳化硅包壳氧化行为的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 核能发电的历史 |
1.2 核燃料包壳材料发展 |
1.2.1 锆基合金核燃料包壳 |
1.2.2 镍基合金核燃料包壳 |
1.2.3 不锈钢核燃料包壳 |
1.2.4 钼基合金核燃料包壳 |
1.3 碳化硅包壳材料研究现状 |
1.3.1 碳化硅在核领域应用 |
1.3.2 碳化硅包壳在氧气条件下的氧化行为 |
1.3.3 碳化硅包壳在水蒸汽条件下的氧化行为 |
1.3.4 辐照缺陷对碳化硅氧化行为的影响 |
1.4 本文的主要意义和研究内容 |
1.4.1 本文主要研究意义 |
1.4.2 本文主要研究内容 |
第2章 研究理论及方法简介 |
2.1 量子力学基础 |
2.1.1 第一性原理计算 |
2.1.2 多粒子体系中的Schrodinger方程 |
2.1.3 波恩-奥本海默近似 |
2.1.4 哈特里-福克近似 |
2.2 密度泛函理论 |
2.2.1 托马斯-费米模型 |
2.2.2 霍恩伯格-科恩定理 |
2.2.3 沈吕九方程 |
2.3 常见的交换关联能泛函 |
2.3.1 局域密度近似 |
2.3.2 广义梯度近似 |
2.3.3 杂化密度泛函 |
2.4 布洛赫定理 |
2.4.1 布洛赫定理 |
2.4.2 布里渊区k点的选取 |
2.5 赝势方法 |
2.6 密度泛函理论计算流程与VASP软件介绍 |
2.6.1 密度泛函理论计算流程 |
2.6.2 VASP软件简介 |
2.7 分子动力学模拟 |
2.7.1 分子动力学模拟的基本原理 |
2.7.2 系综简介 |
2.7.3 势函数简介 |
2.8 从头算分子动力学模拟 |
2.9 小结 |
第3章 碳化硅包壳材料的辐照损伤行为 |
3.1 前言 |
3.2 碳化硅中辐照缺陷的形成能 |
3.2.1 计算方法和模型 |
3.2.2 6H-SiC表面上的辐照缺陷 |
3.2.3 3C-SiC低指数表面上的辐照缺陷 |
3.2.4 小结 |
3.3 反位取代对3C-SiC物理性能的影响 |
3.3.1 研究模型与方法 |
3.3.2 3C-Si_(1-x)C的晶格常数和密度 |
3.3.3 3C-Si_(1-x)C的形成能和结合能 |
3.3.4 3C-Si_(1-x)C的机械性能 |
3.3.5 3C-Si_(1-x)C的热力学性能 |
3.3.6 小结 |
3.4 碳化硅辐照损伤分子动力学模拟 |
3.4.1 研究模型及方法 |
3.4.2 3C-SiC中的辐照缺陷 |
3.4.3 4H-SiC中的辐照缺陷 |
3.4.4 6H-SiC中的辐照缺陷 |
3.4.5 小结 |
3.5 小结 |
第4章 氧气和水分子与碳化硅间的相互作用 |
4.1 前言 |
4.2 氧气在6H-SiC (0001)和(0001)面上的吸附 |
4.2.1 研究方法及模型 |
4.2.2 氧分子在6H-SiC (0001)和(0001)面上的吸附结构 |
4.2.3 氧分子在6H-SiC (0001)和(0001)面上的吸附能 |
4.2.4 小结 |
4.3 氧气在3C-SiC低指数面上的吸附 |
4.3.1 研究模型及方法 |
4.3.2 氧分子在3C-SiC C-(100)面上的吸附 |
4.3.3 氧分子在3C-SiC Si-(100)面上的吸附 |
4.3.4 氧分子在3C-SiC(110)面上的吸附 |
4.3.5 氧分子在3C-SiC (111)面上的吸附 |
4.3.6 氧分子在3C-SiC(111)面上的吸附 |
4.3.7 氧分子在3C-SiC低指数面上的吸附机理 |
4.3.8 小结 |
4.4 氧原子在6H-SiC (0001)和(0001)面上的吸附 |
4.4.1 研究模型与方法 |
4.4.2 氧原子在6H-SiC (0001)和(0001)面上的吸附 |
4.4.3 氧原子在6H-SiC (0001)和(0001)面上的扩散 |
4.4.4 小结 |
4.5 氧原子在3C-SiC低指数面上的吸附 |
4.5.1 计算模型与方法 |
4.5.2 氧原子在3C-SiC低指数面上的吸附 |
4.5.3 氧原子在3C-SiC(110)面上的扩散 |
4.5.4 小结 |
4.6 碳化硅表面氧化物的形成 |
4.6.1 计算模型与方法 |
4.6.2 不同氧化物在碳化硅表面上的形成能 |
4.6.3 小结 |
4.7 水分子与6H-SiC (0001)和(0001)面的相互作用 |
4.7.1 计算模型与方法 |
4.7.2 水分子在6H-SiC (0001)和(0001)面上的吸附 |
4.7.3 水分子在6H-SiC (0001)和(0001)面上的解离和扩散 |
4.7.4 小结 |
4.8 水分子在3C-SiC低指数面上的吸附 |
4.8.1 研究模型与方法 |
4.8.2 水分子在3C-SiC低指数面上的吸附 |
4.8.3 小结 |
4.9 小结 |
第5章 氧气/水蒸汽下碳化硅的反应动力学过程模拟 |
5.1 前言 |
5.2 6H-SiC在氧气/水蒸汽下的从头算分子动力学模拟 |
5.2.1 研究模型与方法 |
5.2.2 6H-SiC (0001)表面在氧气/水蒸汽下的从头算分子动力学模拟 |
5.2.3 6H-SiC(0001)表面在氧气/水蒸汽下的从头算分子动力学模拟 |
5.2.4 小结 |
5.3 3C-SiC(110)表面在氧气/水蒸汽下的从头算分子动力学模拟 |
5.3.1 研究模型与方法 |
5.3.2 3C-SiC(110)表面在氧气/水蒸汽下的从头算分子动力学模拟 |
5.3.3 小结 |
5.4 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)高温FLiBe、FLiBeZr熔盐颗粒粒径分布特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 熔盐特性 |
1.1.1 熔盐堆特点及发展 |
1.1.2 熔盐堆尾气处理 |
1.1.3 影响熔盐颗粒粒径的因素 |
1.2 颗粒特性 |
1.2.1 颗粒粒径 |
1.2.2 颗粒粒径测量方法 |
1.2.3 不同粒径对人体健康的影响 |
1.3 熔盐颗粒粒径分布研究意义和方法 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 试剂与仪器 |
2.2 仪器及分析、表征方法 |
2.2.1 熔盐减压蒸馏装置 |
2.2.2 低压冲击采样器(DLPI) |
2.2.3 微波消解仪 |
2.2.4 电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS) |
2.2.5 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3 实验平台搭建及实验准备 |
2.3.1 温度拟合 |
2.3.2 流量监测 |
2.3.3 颗粒尺寸校准 |
2.3.4 升温程序设定 |
2.4 实验内容 |
2.4.1 样品采集 |
2.4.2 样品处理 |
2.4.3 样品测定 |
2.4.4 实验质量控制 |
2.5 结果计算与表示 |
2.6 本章小结 |
第3章 实验结果与讨论 |
3.1 FLiBe熔盐颗粒粒径分布 |
3.1.1 常温常压下FLiBe熔盐颗粒粒径分布 |
3.1.2 不同实验条件对熔盐颗粒粒径分布的影响 |
3.1.3 FLiBe熔盐颗粒形态特征 |
3.2 FLiBeZr熔盐颗粒粒径分布 |
3.2.1 温度对熔盐颗粒粒径分布的影响 |
3.2.2 FLiBeZr熔盐颗粒形态特征 |
3.2.3 空白背景值 |
3.3 FLiBe和FLiBeZr熔盐颗粒粒径分布对比 |
3.4 分析与讨论 |
3.4.1 不同温度样品浓度与计算浓度对比 |
3.4.2 气相样品收集量与熔盐失重 |
3.4.3 粒径分布 |
3.5 本章小结 |
第4章 总结与展望 |
4.1 本文结论 |
4.2 本文创新点 |
4.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)核石墨的微观结构及其在离子束辐照环境下的演化行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 核能的发展 |
1.1.2 核石墨材料 |
1.2 选题意义 |
1.3 研究内容 |
第二章 实验及表征方法 |
2.1 引言 |
2.2 离子束辐照实验 |
2.3 主要的表征方法 |
2.3.1 光学显微镜 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 透射电子显微镜 |
2.3.4 电子探针显微分析仪 |
2.3.5 拉曼光谱 |
2.3.6 计算机断层摄影 |
第三章 同步辐射X射线成像技术对核石墨微观孔隙的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 样品制备 |
3.2.2 实验目的、方法、实验装置以及处理软件 |
3.2.3 实验过程 |
3.3 实验结果以及分析 |
3.3.1 预处理 |
3.3.2 阈值分割 |
3.3.3 三维重构 |
3.3.4 构建孔喉网络 |
3.3.5 定量分析 |
3.3.6 熔盐浸渗模拟 |
3.3.7 纳米CT研究核石墨的微裂纹 |
3.3.8 He~+离子束辐照对核石墨三维孔隙结构的影响 |
3.4 结论 |
第四章 离子束辐照后核石墨辐照截面的微观结构表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 样品制备 |
4.2.2 实验设备以及参数 |
4.3 实验结果与分析 |
4.4 结论 |
第五章 拉曼光谱对离子束辐照后核石墨微观结构的表征 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 样品制备 |
5.2.2 拉曼光谱采集 |
5.3 实验结果与分析 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新性和不足 |
6.3 对未来工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)信息沟通策略下核防护行为决策的影响机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与问题提出 |
1.2 研究意义 |
1.2.1 理论意义 |
1.2.2 实践意义 |
1.3 研究方法 |
1.4 研究内容与框架 |
1.5 研究创新点 |
第2章 理论基础与文献综述 |
2.1 邻避效应 |
2.1.1 邻避效应的内涵 |
2.1.2 邻避效应相关研究综述 |
2.2 心理动机与行为决策 |
2.2.1 防护动机 |
2.2.2 防护行为 |
2.2.3 心理因素与风险应对行为 |
2.3 信息沟通策略与风险应对 |
2.4 涌现理论 |
2.4.1 涌现机理 |
2.4.2 邻避效应中的群体互动 |
2.5 研究现状的总体评述 |
2.5.1 核风险应对研究的科学研究图谱 |
2.5.2 总体评述 |
第3章 不同信息对核防护行为决策的联合影响 |
3.1 引言 |
3.2 概念模型和研究假设 |
3.2.1 概念模型的提出 |
3.2.2 核信息和防护行为 |
3.2.3 心理感知的中介作用 |
3.2.4 信息饱和度的调节作用 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 问卷调查 |
3.3.2 变量设置 |
3.4 研究结果 |
3.4.1 测量模型 |
3.4.2 描述性统计和相关性分析 |
3.4.3 假设检验 |
3.4.4 稳健性检验 |
3.4.5 结果讨论 |
3.5 本章小结 |
第4章 信息处理策略对核防护行为决策的影响 |
4.1 引言 |
4.2 概念模型和研究假设 |
4.2.1 HSM和PADM的整合模型 |
4.2.2 风险感知的主效应 |
4.2.3 信息需求的主效应 |
4.2.4 信息处理的中介效应 |
4.3 研究方法 |
4.3.1 问卷设计和测量工具 |
4.3.2 问卷调查和数据收集 |
4.4 研究结果 |
4.4.1 测量模型 |
4.4.2 结构模型 |
4.5 结果讨论 |
4.6 本章小结 |
第5章 信息分享下心理动机对核防护行为决策的影响 |
5.1 引言 |
5.2 概念模型和研究假设 |
5.2.1 概念模型的提出 |
5.2.2 认知评估与防护行为 |
5.2.3 防护动机与防护行为 |
5.2.4 信息共享与防护行为 |
5.3 研究方法 |
5.3.1 数据收集 |
5.3.2 测量工具 |
5.4 研究结果 |
5.4.1 测量模型 |
5.4.2 描述性统计和相关性分析 |
5.4.3 主效应和中介效应 |
5.4.4 调节效应 |
5.4.5 二次调节效应 |
5.5 结果讨论 |
5.6 本章小结 |
第6章 关键人物信息反馈在群体核防护行为决策过程中的影响 |
6.1 引言 |
6.2 概念模型和研究假设 |
6.2.1 概念模型的提出 |
6.2.2 个体特征和群体防护行为 |
6.2.3 不同主体的信息反馈 |
6.3 研究方法 |
6.3.1 数据收集 |
6.3.2 测量工具 |
6.3.3 数据分析 |
6.4 研究结果 |
6.4.1 描述性统计和相关性分析 |
6.4.2 假设检验 |
6.5 结果讨论 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究贡献 |
7.2.1 理论贡献 |
7.2.2 实践启示 |
7.3 研究不足与未来展望 |
参考文献 |
附录 问卷变量测量表格 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他成果 |
(7)基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 论文研究目标 |
1.5 论文主要章节安排 |
2 数字式核能谱测量的理论基础 |
2.1 核能谱测量技术简介 |
2.2 常见核辐射探测器及其工作原理 |
2.2.1 闪烁体探测器 |
2.2.2 气体探测器 |
2.2.3 半导体探测器 |
2.3 多道分析系统组成及原理 |
2.3.1 多道脉冲幅度分析器概述 |
2.3.2 核探测器输出信号特性 |
2.3.3 多道脉冲幅度分析系统基本组成 |
2.3.4 数字多道脉冲幅度分析器工作原理 |
2.4 影响数字多道系统性能指标的主要因素 |
2.4.1 探测器固有分辨率 |
2.4.2 非线性放大与量化 |
2.4.3 弹道亏损 |
2.4.4 脉冲堆积 |
2.4.5 噪声 |
2.5 本章小结 |
3 系统设计方案与硬件电路设计 |
3.1 数字多道系统总体方案设计 |
3.2 辐射探测器的选择及前置放大器设计 |
3.3 模拟信号调理电路设计 |
3.3.1 系统自检电路 |
3.3.2 程控放大电路 |
3.3.3 极-零相消电路 |
3.4 高速AD采集电路设计 |
3.4.1 低噪声基准电压电路 |
3.4.2 ADC差分驱动电路 |
3.4.3 A/D采样电路 |
3.5 FPGA分析处理电路设计 |
3.6 USB数据传输电路设计 |
3.6.1 USB芯片选型 |
3.6.2 USB芯片配置 |
3.7 电源电路设计 |
3.8 电路板制作 |
3.9 本章小结 |
4 数字核信号处理算法与系统软件设计 |
4.1 数字核信号处理算法 |
4.1.1 数字核信号处理原理 |
4.1.2 数字脉冲成形理论 |
4.1.3 高斯成形算法 |
4.1.4 基于Z域变换的梯形成形算法 |
4.1.5 高斯与梯形成形算法对比分析 |
4.1.6 基线恢复与幅值提取算法 |
4.2 FPGA开发相关介绍 |
4.3 顶层模块 |
4.4 初始延迟模块 |
4.5 算法自复位模块 |
4.6 ADC控制模块 |
4.7 梯形成形逻辑模块 |
4.7.1 算法实现方案设计 |
4.7.2 梯形成形顶层模块 |
4.7.3 数据预处理模块 |
4.7.4 快(慢)梯形成形滤波模块 |
4.8 峰值提取模块 |
4.8.1 峰值提取顶层模块 |
4.8.2 梯形滤波器中的梯形脉冲检测模块 |
4.8.3 梯形脉冲上升沿计数模块 |
4.8.4 脉冲峰值计算模块 |
4.8.5 重峰检测模块 |
4.8.6 峰值输出模块 |
4.9 USB数据传输模块 |
4.10 上位机软件设计 |
4.10.1 能谱显示 |
4.10.2 谱线平滑 |
4.10.3 峰位确定 |
4.11 本章小结 |
5 系统性能测试 |
5.1 系统非线性指标测试 |
5.2 梯形脉冲成形效果 |
5.3 成谱效果测试 |
5.4 能量分辨率测试 |
5.5 系统稳定性测试 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(8)碳及碳化硅表面纳米结构的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 碳及碳化硅的应用 |
1.2 核能中的碳及碳化硅材料 |
1.3 核能材料中的纳米结构 |
1.4 碳及碳化硅表面纳米结构 |
1.4.1 离子束辐照形成的纳米结构 |
1.4.2 熔盐腐蚀形成的纳米结构 |
1.5 本课题的研究内容及研究路线 |
第2章 实验材料、实验装置以及表征方法介绍 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 碳化硅材料的性质与样品的制备 |
2.1.2 石墨材料的性质与样品的制备 |
2.1.3 离子束辐照模板 |
2.1.4 熔盐材料 |
2.2 实验装置 |
2.2.1 100 k V电磁同位素分离器的离子注入机 |
2.2.2 4 MV静电加速器 |
2.2.3 320 kV高电荷态高压实验平台 |
2.3 表征方法介绍 |
2.3.1 光学显微镜(OM) |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.3 扫描探针显微镜(SPM) |
2.3.4 数字源表(digital source meter) |
2.3.5 显微傅里叶光谱仪(Micro-FTIR) |
2.3.6 SEM-AFM联用设备 |
2.3.7 纳米压痕仪 |
2.3.8 拉曼光谱 |
第3章 碳化硅材料表面纳米结构的制备 |
3.1 引言 |
3.2 碳化硅材料表面三维微纳米结构的制备 |
3.2.1 实验原理及步骤 |
3.2.2 碳化硅材料表面形成周期性图案 |
3.3 碳化硅材料表面纳米结构的高度调控 |
3.3.1 离子束辐照剂量调控4H-SiC材料表面肿胀高度 |
3.3.2 离子束辐照能量调控4H-SiC材料表面肿胀高度 |
3.3.3 离子束种类调控4H-SiC材料表面肿胀高度 |
3.4 碳化硅材料表面肿胀的原理分析 |
3.5 离子束辐照制备三维微纳米结构方法在其他材料上的拓展应用 |
3.6 小结 |
第4章 碳化硅材料表面纳米结构的性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 表面接触角的研究 |
4.3 4H-SiC材料辐照后摩擦磨损性能的研究 |
4.3.1 摩擦性能的研究 |
4.3.2 磨损性能的研究 |
4.4 4H-SiC材料辐照后机械性能的研究 |
4.4.1 划痕硬度的研究 |
4.4.2 纳米压痕硬度和杨氏模量的研究 |
4.4.3 SiC对金属材料的转印研究 |
4.5 4H-SiC材料辐照后电学性能的研究 |
4.5.1 4H-SiC材料表面周期性功函数的调控 |
4.5.2 4H-SiC材料表面整流结的形成 |
4.6 4H-SiC材料辐照后光学性能的研究 |
4.7 小结 |
第5章 高定向热解石墨表面纳米结构的研究 |
5.1 引言 |
5.2 HOPG表面辐照后形成纳米结构的形貌研究 |
5.3 HOPG表面辐照后形成纳米结构的缺陷研究 |
5.4 HOPG表面辐照后形成纳米结构的杨氏模量研究 |
5.8 小结 |
第6章 高定向热解石墨表面纳米颗粒的制备及性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 HOPG表面纳米颗粒的形成 |
6.3 HOPG表面与盐纳米颗粒相互作用研究 |
6.4 HOPG表面纳米颗粒的电学性能研究 |
6.5 HOPG表面盐纳米颗粒的稳定性研究 |
6.6 熔盐接触-流动-冷却过程制备纳米颗粒方法的普适性 |
6.7 小结 |
第7章 结论和展望 |
7.1 研究成果总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(9)先进核能系统用CNS-I-Y钢的制备及性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 先进核能系统中结构材料面临的新挑战 |
2.1.1 核能发展历程及未来规划 |
2.1.2 核结构材料的服役要求及筛选 |
2.2 粉末冶金工艺制备ODS钢及组织性能 |
2.2.1 ODS钢的粉末冶金工艺制备流程 |
2.2.2 ODS钢的微观组织特点 |
2.2.3 ODS钢的性能优势及机理 |
2.3 ODS钢焊接技术及焊接性能研究现状 |
2.3.1 熔化焊ODS钢的研究现状 |
2.3.2 非熔化焊ODS钢的研究现状 |
2.4 ODS钢的制备新技术探索 |
2.4.1 改进型粉末冶金工艺路线 |
2.4.2 液态金属工艺路线 |
2.4.3 基于PM和LM的混合工艺路线 |
2.5 氧化物冶金技术的发展 |
2.6 论文的主要研究内容 |
2.7 拟解决的关键科学和技术问题 |
3 CNS-I-Y的熔炼铸造工艺探索 |
3.1 引言 |
3.2 2公斤铸锭制备 |
3.2.1 化学成分设计 |
3.2.2 工艺过程设计 |
3.3 微观组织分析 |
3.3.1 铸造态组织 |
3.3.2 回火态组织 |
3.4 力学性能测试 |
3.5 稀土氧化物粒子的作用 |
3.6 小结 |
4 钇含量对CNS-I-Y钢微观组织的影响 |
4.1 引言 |
4.2 50公斤铸锭及轧板制备 |
4.2.1 化学成分调整 |
4.2.2 工艺过程优化 |
4.3 钇含量对组织均匀性的影响 |
4.4 钇含量对相变温度的影响 |
4.5 钇含量对淬火组织的影响 |
4.6 钇含量对回火组织的影响 |
4.7 小结 |
5 CNS-I-Y中稀土氧化物粒子的表征分析 |
5.1 引言 |
5.2 稀土氧化物粒子的低倍表征分析 |
5.2.1 SEM分析 |
5.2.2 TEM分析 |
5.3 稀土氧化物粒子的高倍表征分析 |
5.3.1 CS-TEM分析 |
5.3.2 3D-APT表征 |
5.4 小结 |
6 CNS-I-Y的力学性能和强韧化机制 |
6.1 引言 |
6.2 力学测试方法 |
6.3 力学性能结果分析 |
6.3.1 冲击性能 |
6.3.2 拉伸性能 |
6.3.3 蠕变性能 |
6.4 CNS-I-Y钢的强韧化机制 |
6.5 小结 |
7 CNS-I-Y的抗重离子辐照性能 |
7.1 引言 |
7.2 重离子辐照条件 |
7.3 重离子辐照结果 |
7.4 小结 |
8 CNS-I-Y的激光焊接性能 |
8.1 引言 |
8.2 焊接母材制备及焊接过程 |
8.2.1 焊接母材制备 |
8.2.2 焊接过程及焊道形貌 |
8.3 焊接接头的微观组织表征 |
8.4 焊接接头力学性能测试 |
8.4.1 室温拉伸性能 |
8.4.2 高温拉伸性能 |
8.4.3 高温蠕变性能 |
8.5 焊接热裂纹敏感性评估 |
8.5.1 鱼骨形验证试验 |
8.5.2 拘束窗口形验证试验 |
8.6 小结 |
9 主要结论及后续工作展望 |
10 论文特色与创新 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)嬗变次锕系核素的弥散型核燃料的设计与制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 核燃料循环技术发展 |
1.2.1 乏燃料的来源和组成 |
1.2.2 核燃料循环的方式分类 |
1.2.3 ADS系统 |
1.2.3.1 ADS系统原理及特点 |
1.2.3.2 ADS系统核燃料的制备技术 |
1.3 基于事故容错燃料技术的反应堆安全性改进 |
1.3.1 事故容错燃料概念来源 |
1.3.2 事故容错燃料发展路线 |
1.4 本课题的研究意义、目的和内容 |
第2章 核燃料微球粒径及形貌的可控制备研究 |
2.1 引言 |
2.1.1 核燃料微球制备工艺 |
2.1.2 微流体控制技术 |
2.2 大粒径单分散性核燃料微球的制备 |
2.2.1 实验材料、装置和方法 |
2.2.2 液滴形成原理 |
2.2.3 溶胶凝胶反应机理 |
2.2.4 对微球的粒径和球形度的控制 |
2.3 小粒径单分散性核燃料微球的制备 |
2.3.1 毛细管基流体聚焦型微流体装置设计及微小液滴形成原理 |
2.3.2 实验结果 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于热处理技术的多孔核燃料微球制备及吸附效果表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及方法 |
3.3 升温模式对燃料微球完整性的影响 |
3.3.1 TGA-DTA曲线分析 |
3.3.2 对燃料微球破裂情况的分析 |
3.4 热处理参数对燃料微球物理机械性能影响 |
3.4.1 晶体结构的分析 |
3.4.2 比表面积和孔结构分析 |
3.4.3 微球机械强度分析 |
3.5 多孔核燃料微球吸附次锕系核素性能表征 |
3.5.1 微球吸附量探究 |
3.5.2 微球元素分布的分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 核燃料微球的表面修饰研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于扩散控制的MgO修饰燃料微球表面 |
4.2.1 技术路线原理 |
4.2.2 实验材料及方法 |
4.2.3 实验结果 |
4.3 基于静电吸引的MgO修饰燃料微球表面 |
4.3.1 技术路线原理 |
4.3.2 实验材料及方法 |
4.3.3 实验结果 |
4.4 界面分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 MgO基弥散型核燃料芯块制备研究 |
5.1 引言 |
5.2 核燃料芯块粗胚模压成形过程数值模拟分析 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 结果分析 |
5.3 模压成形行为实验研究 |
5.3.1 实验材料和设备 |
5.3.2 核燃料芯块的制备 |
5.4 本章小结 |
第6章 核壳结构核燃料芯块原位制备技术探索 |
6.1 引言 |
6.2 技术路线设计原理 |
6.3 实验材料、设备及方法 |
6.3.1 Turbula三维混合器 |
6.3.2 设定具体实验方案 |
6.4 壳层尺寸的控制 |
6.4.1 混合速度对壳层尺寸的影响 |
6.4.2 核燃料微球体积分数对壳层尺寸的影响 |
6.4.3 粒径差对壳层尺寸的影响 |
6.4.4 经验公式的建立 |
6.5 核壳结构弥散型燃料芯块粗坯制备 |
6.6 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
四、核能的原理和利用(论文参考文献)
- [1]核能与太阳能互补系统的设计与性能分析[D]. 王成. 东北电力大学, 2021(09)
- [2]太阳能与核能互补联合利用系统设计与分析[D]. 阴俊辉. 东北电力大学, 2021(09)
- [3]事故容错燃料碳化硅包壳氧化行为的理论研究[D]. 张峥. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]高温FLiBe、FLiBeZr熔盐颗粒粒径分布特征研究[D]. 刘立志. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(02)
- [5]核石墨的微观结构及其在离子束辐照环境下的演化行为研究[D]. 朱永启. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(01)
- [6]信息沟通策略下核防护行为决策的影响机制研究[D]. 胡小丽. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [7]基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器关键技术研究[D]. 宿凌超. 西南科技大学, 2021(08)
- [8]碳及碳化硅表面纳米结构的制备及其性能研究[D]. 周玉莹. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2020(01)
- [9]先进核能系统用CNS-I-Y钢的制备及性能研究[D]. 洪志远. 北京科技大学, 2020
- [10]嬗变次锕系核素的弥散型核燃料的设计与制备研究[D]. 宋彤. 中国科学技术大学, 2020(01)