聚变堆中极端辐照环境下,核工程材料的安全与可靠性对保障核能产业可持续发展具重大意义。采用蒙特卡罗程序包Geant4建立了聚变堆辐照环境下的材料损伤模型,从材料的位移损伤率和杂质沉积等方面研究了CLAM钢、F82H钢、?-Fe三种聚变堆用...聚变堆中极端辐照环境下,核工程材料的安全与可靠性对保障核能产业可持续发展具重大意义。采用蒙特卡罗程序包Geant4建立了聚变堆辐照环境下的材料损伤模型,从材料的位移损伤率和杂质沉积等方面研究了CLAM钢、F82H钢、?-Fe三种聚变堆用典型金属工程材料分别在中子、质子、重离子轰击下的辐照损伤机理。研究表明,中子对材料的辐照损伤主要为位移损伤;质子和重离子对材料造成的位移损伤呈Bragg峰曲线分布,且损伤区域与粒子射程均集中在材料表层,其中14.67 Me V质子射程为512?m,0.82 Me V 3He离子射程仅为2.1?m。系统分析了聚变堆用典型金属工程材料的损伤形成机理,为进一步研究材料受辐照后宏观性能与微观结构变化提供了理论依据。展开更多
随着核技术应用的快速发展,对X/γ光子屏蔽材料提出了功能和结构一体化的要求。针对这种需求,设计了一种新型碳纤维增强聚酰亚胺基复合材料。基于Monte Carlo N-Particle Transport Code System(MCNP)模拟了不同PbO含量复合材料的屏蔽性...随着核技术应用的快速发展,对X/γ光子屏蔽材料提出了功能和结构一体化的要求。针对这种需求,设计了一种新型碳纤维增强聚酰亚胺基复合材料。基于Monte Carlo N-Particle Transport Code System(MCNP)模拟了不同PbO含量复合材料的屏蔽性能,根据模拟结果和制备工艺设计了材料并制备,对制备的材料测试了其屏蔽性能、力学性能以及耐辐照性能。通过光子屏蔽实验和力学性能实验发现,该复合材料具有良好的光子屏蔽性能,其在4.80 mm厚度时光子透射率为54.13%,同时材料的弯曲强度和拉伸强度在1.2 mm厚度时达到了263 MPa和369 MPa,在90 kGy辐照后拉伸强度保持率为83.47%,因此该材料在医用及γ射线探伤等工业上有较大的应用潜力。展开更多
选用对数去除率(log-reduction,LR)坐标研究非医疗保健产品菌落总数的辐照灭菌剂量设定问题。以具有标准抗性分布(Standard distribution of resistances,SDR)的菌落总数为研究对象,选择剂量范围从0-1至0-20k Gy,剂量间隔从1至10 k Gy的...选用对数去除率(log-reduction,LR)坐标研究非医疗保健产品菌落总数的辐照灭菌剂量设定问题。以具有标准抗性分布(Standard distribution of resistances,SDR)的菌落总数为研究对象,选择剂量范围从0-1至0-20k Gy,剂量间隔从1至10 k Gy的共56种实验剂量点选取方案,按照传统方法拟合出每个实验方案下的菌落总数"D10值",并计算出LR坐标下相应的灭菌剂量曲线。计算结果表明,传统线性拟合"D10值"法设定菌落总数灭菌剂量的有效范围为LR≤LRmax,其中LRmax为增量剂量实验中最大剂量点Dmax对应的LR值。在此有效范围内,采用最大剂量斜率Dmax/LRmax设定的菌落总数灭菌剂量比传统线性拟合"D10值"法设定的灭菌剂量更接近理论值。最大剂量斜率法与传统方法相比可以大大减少实验次数,并且所设定的菌落总数灭菌剂量更加准确,可以减少不必要的过量辐照,是对传统方法的一大改进。展开更多
受传统方法精确度的限制,生产实践中辐照灭菌剂量的设定值往往超过产品的实际需要。多余的辐照剂量会对产品造成不必要的辐照损伤,同时也降低了辐照工厂的产能。本文通过理论研究证明,任一给定抗性分布的微生物种群存在一条非线性的&qu...受传统方法精确度的限制,生产实践中辐照灭菌剂量的设定值往往超过产品的实际需要。多余的辐照剂量会对产品造成不必要的辐照损伤,同时也降低了辐照工厂的产能。本文通过理论研究证明,任一给定抗性分布的微生物种群存在一条非线性的"灭菌剂量曲线"。对于具有标准抗性分布(Standard distribution of resistances,SDR)的微生物种群,采用5种常用函数拟合其灭菌剂量曲线的结果表明,5次多项式函数的拟合程度最好。与传统使用线性函数拟合的方法相比,基于5次多项式函数拟合的灭菌剂量设定方法可以将所设定的灭菌剂量与理论值的偏差范围从-9.8%-123.1%缩小至-7.7%-1.9%。此方法可以在保证产品灭菌合格的基础上有效降低多余的辐照剂量。展开更多
文摘聚变堆中极端辐照环境下,核工程材料的安全与可靠性对保障核能产业可持续发展具重大意义。采用蒙特卡罗程序包Geant4建立了聚变堆辐照环境下的材料损伤模型,从材料的位移损伤率和杂质沉积等方面研究了CLAM钢、F82H钢、?-Fe三种聚变堆用典型金属工程材料分别在中子、质子、重离子轰击下的辐照损伤机理。研究表明,中子对材料的辐照损伤主要为位移损伤;质子和重离子对材料造成的位移损伤呈Bragg峰曲线分布,且损伤区域与粒子射程均集中在材料表层,其中14.67 Me V质子射程为512?m,0.82 Me V 3He离子射程仅为2.1?m。系统分析了聚变堆用典型金属工程材料的损伤形成机理,为进一步研究材料受辐照后宏观性能与微观结构变化提供了理论依据。
文摘论文介绍一种多功能宽量程辐射探测系统的研制。该系统选用GM管与Na I(Tl)γ谱仪,通过嵌入式设计、实验标定、能谱剂量率转换、软件开发等工作实现系统的宽剂量率量程、双参数探测、自动温漂修正、无线数据传输和探测轨迹标定等功能。该系统可搭载无人旋翼机等设备进行远程探测,具有一定的辐射环境分析能力。实验表明该系统在0.01μGy/h^100 m Gy/h的辐射场内剂量率测量误差小于8%,上位机能在3 km距离获取作业路径、γ能谱和剂量率等探测信息。
文摘论文介绍一种多功能宽量程辐射探测系统的研制。该系统选用GM管与Na I(Tl)γ谱仪,通过嵌入式设计、实验标定、能谱剂量率转换、软件开发等工作实现系统的宽剂量率量程、双参数探测、自动温漂修正、无线数据传输和探测轨迹标定等功能。该系统可搭载无人旋翼机等设备进行远程探测,具有一定的辐射环境分析能力。实验表明该系统在0.01μGy/h^100 m Gy/h的辐射场内剂量率测量误差小于8%,上位机能在3 km距离获取作业路径、γ能谱和剂量率等探测信息。
文摘选用对数去除率(log-reduction,LR)坐标研究非医疗保健产品菌落总数的辐照灭菌剂量设定问题。以具有标准抗性分布(Standard distribution of resistances,SDR)的菌落总数为研究对象,选择剂量范围从0-1至0-20k Gy,剂量间隔从1至10 k Gy的共56种实验剂量点选取方案,按照传统方法拟合出每个实验方案下的菌落总数"D10值",并计算出LR坐标下相应的灭菌剂量曲线。计算结果表明,传统线性拟合"D10值"法设定菌落总数灭菌剂量的有效范围为LR≤LRmax,其中LRmax为增量剂量实验中最大剂量点Dmax对应的LR值。在此有效范围内,采用最大剂量斜率Dmax/LRmax设定的菌落总数灭菌剂量比传统线性拟合"D10值"法设定的灭菌剂量更接近理论值。最大剂量斜率法与传统方法相比可以大大减少实验次数,并且所设定的菌落总数灭菌剂量更加准确,可以减少不必要的过量辐照,是对传统方法的一大改进。
文摘受传统方法精确度的限制,生产实践中辐照灭菌剂量的设定值往往超过产品的实际需要。多余的辐照剂量会对产品造成不必要的辐照损伤,同时也降低了辐照工厂的产能。本文通过理论研究证明,任一给定抗性分布的微生物种群存在一条非线性的"灭菌剂量曲线"。对于具有标准抗性分布(Standard distribution of resistances,SDR)的微生物种群,采用5种常用函数拟合其灭菌剂量曲线的结果表明,5次多项式函数的拟合程度最好。与传统使用线性函数拟合的方法相比,基于5次多项式函数拟合的灭菌剂量设定方法可以将所设定的灭菌剂量与理论值的偏差范围从-9.8%-123.1%缩小至-7.7%-1.9%。此方法可以在保证产品灭菌合格的基础上有效降低多余的辐照剂量。
