核電子學與探測技術最新期刊目錄

基于深度學習的廢物桶核素分析方法————作者：李建偉;陳體偉;王皓迪;李道武;楊繼武;帥磊;

摘要：本文探討了基于深度學習的廢物桶核素分析方法，以應對各核電項目中日益增長的廢物桶核素分析需求。利用Geant4軟件模擬高純鍺探測器測量廢物桶的γ能譜，并訓練了一個兩層前饋神經網絡，包含129個輸入神經元和6個輸出神經元，用于分析廢物桶中的⁶⁰Co、¹³⁷Cs、⁵⁹Fe、²⁴¹Am、²³⁵U和...

基于細胞自動機的核脈沖流發生器設計與實現————作者：馬英豪;李建偉;馬弢;楊屹;張艷婷;

摘要：為方便核電子儀器開發人員在無輻射污染的環境下展開仿真與測試，本文介紹了一種基于細胞自動機的核脈沖流發生器的設計，并對發生器生成的核脈沖信號進行仿真，測試發現該發生器信號可高效重現輻射探測過程中探測器后端的響應。該核脈沖發生器的實時仿真能夠模擬一定防輻射水平下對核儀器的測試與標定。該核脈沖信號發生器可以根據測試需求更改信號發送的參數：脈沖計數率，脈沖幅度高斯分布中心值和核脈沖上升與下降時間等。采用線...

新型非晶硅平板探測器應用于筆形束質子放療系統質控中的可行性研究————作者：潘靈婧;韓曼芬;張揚帆;王宇翔;鄭多林;劉志鵬;

摘要：筆形束質子放療系統的質控對保證患者治療的安全十分重要，眾多的研究致力于探索提高質子放療系統質控效率及準確性的方法。本研究對一種新型非晶硅平板探測器Phoenix的性能進行了測試，評估其在質子放療系統束流調試及質控中應用可行性，為更多的質子放療中心提供參考。研究測試了Phoenix平板探測器的劑量線性和劑量重復性，使用該探測器測量了質控項目中不同能量質子束斑的大小、位置及射野半影、平坦度、對稱性，并...

質子誘導DNA分子損傷特征的模擬研究————作者：周方杰;尹隆鄉;王克;羅思遠;王曉冬;

摘要：近年來質子放射治療技術為改善放射治療效果提供了新的技術方向，然目前仍缺少針對不同劑量質子電離輻照后物理-化學機理的完整理解，如不同劑量質子輻照對DNA分子輻射損傷方面的研究。Geant4-DNA可模擬皮秒時間亞細胞尺度內物理化學作用，可借此評價由電離輻射引起的早期DNA分子損傷特征。為在分子水平討論不同劑量質子電離輻射引起的DNA損傷特征，本研究使用Geant4-DNA在球狀液態水細胞中構建了一個...

一款真空弧離子源超短脈沖測井中子發生器研制————作者：龔佳偉;王世鵬;郁杰;沈小龍;王亮;李剛;

摘要：研制了一種基于觸發型真空弧離子源的超短脈沖中子發生器。通過設計優化陰極和觸發電極結構，提高了離子源的放電可靠性和穩定性，實現了中子管的穩定脈沖觸發。經過高壓脈沖電源電路優化，提高了驅動效率和開關性能。采用新型整體固化絕緣技術優化了封裝結構，確保設備在深地層隨鉆測井的極端環境下穩定運行。最終設備樣機外徑28mm，脈沖寬度1μs，單脈沖中子產量5×10?n/pulse，總中子產額為1×10?n/s。該...

核環境水中氚的液閃檢測系統設計————作者：郭計增;王志恒;趙雅平;李鑒博;李力;劉權衛;

摘要：基于核環境水中氚的監測需求，開展了液閃檢測系統設計。系統結構上采用三個光電倍增管符合和兩個光電倍增管反符合方案，提高信號測量精度，降低本底干擾；采用更厚的鉛屏蔽，進一步降低了儀器本底水平；讀出電子學采用ADC和FPGA芯片結合脈沖形狀分析技術，實現α、β能譜的有效甄別。測試結果表明液閃檢測系統具有高探測效率(³H探測效率70.79%，¹⁴C探測效率96....

沉降物¹³⁴Csγ能譜和符合修正分析————作者：杜云武;朱杰;王亮;羅茂丹;毛萬沖;李雪泓;唐遠程;

摘要：沉降物樣品具有厚度薄、半徑小、重量小、放射性水平低的特點，沉降物γ能譜中¹³⁴Cs的級聯符合效應較為明顯，為了準確測量沉降物¹³⁴Cs活度濃度，研究¹³⁴Cs衰變過程對γ能譜探測的影響具有重要意義。依據衰變綱圖，¹³⁴Cs衰變分解為9個過程，采用試驗和蒙特卡羅仿真沉降物¹³⁴Cs衰變過程，...

拉曼光譜法測量有機相中鈾濃度不確定度評定————作者：白雪;李定明;常志遠;

摘要：介紹了拉曼光譜法測定核工業乏燃料后處理流程有機相中鈾濃度的不確定度評定。通過分析母液配制、標準溶液配制、工作曲線線性擬合及樣品重復測量等環節，結合A、B類評定法量化各不確定度分量。當鈾濃度為49.6 g/L時，擴展不確定度為1.6 g/L(k=2)。研究結果表明：標準溶液配制與工作曲線線性擬合為主要不確定度來源，提出優化工作曲線設計、提升儀器穩定性和增加測量頻次等改進策略

一種便攜式快中子能量探測方案設計————作者：于騰洋;楊強;劉耕佐;陳龍;殷洲;

摘要：根據中子致X射線熒光法原理，成功設計出一種便攜式快中子能量探測結構與硬件電路。入射前端處理結構包括鉛片、聚乙烯轉換屏、特征靶以及環境本底Pb屏蔽塊。分析系統由CZT探測器、前端調理電路、電源電路、高速ADC采集電路和FPGA配置電路這四個關鍵模塊構成。測試結果表明：X射線能譜測量系統線性相關性達R²=99.8%，線性度優異。采用²⁴¹Am放射源進行能譜測...

射波刀和加速器對肺癌大腫瘤立體定向中央消融放療的劑量學研究————作者：王波;齊偉華;李雄飛;黃鶴;徐慧;卞云飛;李英;

摘要：本研究旨在比較常規直線加速器與射波刀在治療大體積肺癌患者立體定向中央消融放療（SCART）計劃中的性能差異。通過深入分析兩種技術的劑量學特性及執行效率，為大體積肺癌患者及其他類似大體積腫瘤的消融放療提供優化的治療策略與臨床指導。采用回顧性分析方法，選取2023年至2024年間接受SCART放療的20例大體積肺癌患者（腫瘤三維尺寸均大于5 cm），分別使用常規直線加速器和射波刀計劃系統進行治療計劃設...

采用SACTI模型模擬大型自然通風冷卻塔群組對環境影響————作者：張芳;趙丹;張俊芳;呂明華;牛嫣靜;黃莎;

摘要：本文基于SACTI模型和整年氣象數據，選取某廠址三臺大型自然通風冷卻塔布局對正常工況條件下冷卻塔所致局地環境影響進行數值模擬研究。研究中，分析了三臺冷卻塔運行過程中霧羽蔭屏、漂滴沉降和鹽沉積對環境的影響。分析和評估四季和年均條件下冷卻塔對周圍環境的影響。結果表明，廠區三臺冷卻塔同時運行條件下，四季和年均結果中全年最大陰影時間約為782.4 h、地面沉積水量最大值為0.24 mm/a，鹽沉積最大值為...

⁶⁰Coγ射線對鉛玻璃性能影響研究————作者：王巍;楊海東;楊天偉;孫濤;楊勇;李家豪;

摘要：為滿足⁶⁰Co密封性放射源的操作要求，探索鉛玻璃在實際使用過程中的耐輻照穩定性。利用⁶⁰Co產生的γ射線對ZF6、ZF501、K509、K709幾種不同牌號的鉛玻璃進行輻照，研究不同輻照劑量對透過率和光學性能的影響，為⁶⁰Co放射源生產的熱室窺視窗設計提供依據

核燃料后處理廠報警系統設計優化————作者：褚雪芹;楊佳煜;楊慶彧;李睿;

摘要：基于核燃料后處理廠控制系統報警功能的技術要求和運行要求，結合人因工程分析，從報警抑制、報警分級、報警死區設置和報警分區管理等多個維度，對乏燃料后處理廠報警系統進行設計優化。優化后的報警系統使得緊急或重要的報警能夠及時得到相應崗位操縱員的監視和處理，進而減輕異常情況的后果，提升后處理廠的運行效率和安全性

核電站機器人耐輻照技術研究進展及分析————作者：田敏軒;陳青;周寒;徐建軍;劉曉東;鄢家鑫;

摘要：針對核電站環境中機器人硬件受到輻照易損傷失效的問題，首先對國內外核電站機器人研究與應用現狀進行歸納，識別出輻照敏感的機器人關鍵部件，并對其輻照損傷原理進行分析。在此基礎上進一步梳理了近年來機器人在元器件、結構、算法、系統四個層級上所采用的耐輻照加固技術。本文提供了多層級的機器人耐輻照技術指導，并指出未來耐輻照技術將以體積小型化、設計模塊化、材料創新與研發為發展趨勢，為核電站機器人的開發提供堅實的硬...

小物品表面β/γ污染檢測儀的設計與開發————作者：丁泮;陳久濤;宋玉收;許蕤;

摘要：工作人員進出核電站除個人全身污染檢測以外，還需要對其隨身物品進行輻射污染檢測。為了實現同時對β/γ射線進行檢測，基于大面塑料閃爍體，設計開發了能夠同時對β/γ射線進行檢測的小物品表面沾污檢測儀。通過GENAT4模擬確定了大面積塑料閃爍體的尺寸，設計研制了信號處理電路和計數器電路系統，采用單片機作為主控芯片實現對外圍及信號電路的控制。檢測儀對處于腔室中心處的⁶⁰Co放射源最小可...

大體積空氣采樣法分離濃集核電廠環境空氣中⁸⁵Kr————作者：馬旭媛;王瑞俊;張靜;李鵬翔;李周;顧文婷;

摘要：采用大體積空氣樣品⁸⁵Kr分離濃集系統，實現核電廠環境空氣中⁸⁵Kr的分離濃集與收集。采用不同體積的標準氣體，進入濃縮柱低溫吸附、升溫后由載氣吹掃雜質氣體避免高溫解吸時掩蓋Kr峰，再高溫解吸，完成一級分離濃集，解吸氣由色譜柱再次分離，經TCD分析后，得到Kr的出峰時間和峰面積，在Kr出峰時，利用閥切換實現Kr的收集。分離濃集系統的回收率為85%～113%...

基于改進DRSN算法的半導體探測器故障診斷研究————作者：樊越;顏擁軍;

摘要：本文嘗試了一種基于改進型深度殘差收縮網絡(DRSN)算法的半導體探測器故障診斷方法研究，采集和仿真碲鋅鎘探測器不同工況下的脈沖信號輸出數據進行分析，提取核脈沖信號的下降沿時間、信號幅值等參數，建立核信號特征信息庫。通過優化網絡架構，逐層增加濾波器數量等方法改進了DRSN算法，建立半導體探測器故障診斷模型，將實驗采集到的信號數據預處理后進行不同故障診斷實驗分析。實驗結果表明，該方法不僅能夠對故障的探...

含鈾材料侵徹裝甲板FEM/SPH耦合算法模擬研究————作者：陳佳辰;蘇自強;康晶;廉冰;王彥;

摘要：含鈾材料侵徹裝甲板的過程是一個大變形沖擊動力學問題。含鈾材料侵徹裝甲板后不僅會對水源和土壤造成污染，還會對人體造成持久的傷害。因此，需要關注含鈾材料侵徹裝甲板后氣溶膠的釋放和沉降問題。本文基于LS-DYNA軟件，使用FEM/SPH耦合算法對含鈾材料侵徹裝甲板的過程進行數值模擬，討論了含鈾材料和裝甲板相互作用機制以及材料的變形失效行為；對FEM/SPH耦合算法和FEM方法的模擬結果進行比較，分析2種...

表面輻射水平法區分低放與極低放可燃可壓縮廢物包————作者：肖峰;吳耀;王帥;章航洲;楊洪明;湯夢琪;陳靈珠;

摘要：為區分低放與極低放可燃可壓縮廢物，以便于采取更合理、經濟、節約的方式進行處置，在某壓水型反應堆退役過程中，利用廢物包表面輻射水平與主要核素活度濃度的對應關系來初步區分低放與極低放可燃可壓縮廢物。研究發現廢物包的輻射水平隨廢物中核素活度濃度的增大而升高，經過實驗驗證：采用直接測定廢物包輻射水平與取樣測量兩種方式區分低放與極低放廢物結果偏差小于20%，工程實踐中可以以廢物包表面最大熱點作為初步區分低放...

基于LabVIEW的真實核信號數值模擬研究————作者：陳華;黃熙;袁永剛;

摘要：基于ORTEC Nuclide Navigator的核數據，在LabVIEW軟件平臺采用蒙特卡羅直接抽樣方法實現了與真實放射源核信號的幅度、衰減常數和時間間隔分布一致的數字核信號模擬。對核信號的能量分布和衰減時間采用高斯分布進行抽樣，對前后核信號之間的時間間隔采用負指數分布進行抽樣，經測試，在抽樣次數達到10萬次及以上時，模擬產生的射線分布與真實核素射線分布偏差＜1%，可反映真實核素發射的輻射分布...

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