核科学技术

同步辐射散射图像中心定位算法研究

刘中华，边风刚，李勇平，等

核科学技术

同步辐射散射图像中心定位算法研究

刘中华，边风刚，李勇平，等

摘要介绍了一种基于相空间重构和主分量分析的样品在同步辐射SAXSWAXS各向同性图像中散射环的中心定位算法.该算法在水平和垂直方向上分别扫描散射图像，并提取图像部分行和列的主分量以提高散射环中心定位的准确性，再根据圆的垂线定理确定圆心.通过实验计算的结果和fit2d软件的比较，验证了该算法的有效性.

相空间重构；主分量分析；中心定位；小角散射

来源出版物：核技术， 2012， 35（9）：646-650入选年份：2012

X 射线荧光光谱法测定水系沉积物ESR 测年样品U、Th、K 含量

刘春茹

摘要：目的：ESR法是第四纪沉积物测年的一种方法，其环境剂量率的准确测量是获得可靠年代的关键问题之一.常规化学分析方法对样品进行酸溶等预处理，操作繁琐，测试周期长.本文利用X射线荧光光谱法分析样品中的元素含量，建立更快速、可靠的测试技术.

方法：利用国家标准物质GBW07107（页岩）、GBW07108（泥质灰岩岩石）、GBW07109（霓霞正长石）、GBW07110（粗面岩）、GSD10（水系沉积物标准物质）分别构成U、Th、K元素的线性测量范围.通过降低测试电压（20 kV）、电流（40A）和延长样品分析时间，以有效降低样品的背景噪声，并获取重复X荧光射线信息.通过对GBW07111（花岗闪长岩）、GBW07113（流纹岩）标准物质的测定，检验低环境背景电流-电压组合的测试精度.在此基础上，以泥河湾盆地河湖相水系沉积物为例，同时利用 X射线荧光光谱法和 α计数仪-原子吸收光谱法来测定样品中的U、Th、K元素含量，并进行对比.

结果：标准物质中的K元素为百分级含量，远高于仪器检测限，而U、Th元素的含量已接近仪器检测限.但从标准物质的X射线荧光光谱仪测定结果可以看出，U、Th元素回收率为91%-115%，K元素的回收率为99%-101%，在可接受范围内，低环境背景的电流-电压组合能满足设计的测试要求.X射线荧光光谱法与传统的α计数仪-原子吸收光谱法对泥河湾盆地河湖相水系沉积物的测量结果显示，两种方法获得的沉积物环境剂量率比较接近，差异在5%以内.这表明采用X射线荧光光谱法测定沉积物样品U、Th含量时，在一定范围内同样能到达相应的测试精度.

结论：两种方法（X射线荧光光谱法和α计数仪-原子吸收光谱法）对标准样品和水系沉积物样品的U、Th、K元素含量测定的结果显示，在检测限以上，X射线荧光光谱法的测试精度完全能满足ESR测年法中对环境剂量率的测定要求.同时，该测量方法具有测定速度快、可重复、无损测量等优点.但也应注意到由于仪器检测限的限制，对于超痕量样品的测定，其测试精度较差.因此，在实际应用中建议首先采用X射线荧光光谱法对样品进行第一轮测定，获取准确的K元素含量，同时确定U、Th元素的含量范围，并对接近或低于检测限的样品再利用其它分析方法进行进一步测定.这样不但缩短了样品的整个测试周期，同时也能减少样品分析过程中对环境造成的危害.

来源出版物：核技术， 2012， 35（11）：837-840入选年份：2012

新能源中的核电发展

郑明光，叶成，韩旭

摘要：对近年世界核电发展作了概述，指出核电发展远落后于期望值，核电发展任重道远.论述了发展核电对我国环境保护和经济发展的重要意义，对核能发展规划进行了讨论.通过世界核电强国发展核电的战略，阐述了我国的核电发展战略和技术主线，指出AP1000、CAP1000、CAP1400和CAP1700作为大型先进压水堆，在相当长一段时间内将是我国的主力机型，同时CAP1400和 CAP1700将成为世界上极具竞争力的机型.对于第四代反应堆，超临界水冷堆在我国有较深厚的工业基础，较适合在我国发展.此外还要继续加强对快堆的投入，以实现先进的燃料闭式循环，同时也应关注目前的“行波堆”和中小型模块式反应堆.最后对目前的核电大发展提出了建议.

关键词：新能源；核电；规划；第四代；行波堆；CAP1400；CAP1700

来源出版物：核技术， 2010， 33（2）：81-86入选年份：2013

速度选择器参数设计及其中子光学特性

彭梅

摘要：（目的）速度选择器是中子小角散射谱仪的关键部件之一，可获得有一定分布宽度的单色中子束，为了对速度选择器参数进行优化设计，以及为速度选择器使用提供理论指导，建立速度选择器模型，对速度选择器机械参数进行模拟计算和优化选择，并对速度选择器后中子特性进行计算和分析，研究速度选择器转子倾角和中子源发散度等对选择器后中子光学特性的影响.（方法）首先，描述了速度选择器工作原理，给出速度选择器波长选择解析公式和波长分辨函数.接着，基于蒙特卡罗方法Vitess程序，依照中子飞行路径，建立了和实际情况相符的冷中子源-传输导管-速度选择器-样品台-探测器虚拟实验模型，针对速度选择器不同转子长度L和表面片螺旋角Phi；设计参数，进行样品台中子通量和波谱计算.根据计算结果，进行分析和优化选择，得到优化的速度选择器参数.然后，对速度选择器中子输运函数、波长分辨函数以及选择器常数等进行模拟计算，研究速度选择器倾角、束流发散度等对选择器后中子光学特性的影响.（结果）计算结果表明，速度选择器选择波长与转子长度成反比，与表面片螺旋角成正比，中子通量与转子长度关系呈高斯分布.在转速12000 r·min-1，转子半径R为180 mm，中子窗半径r为150 mm，缝隙宽度d为0.53 mm条件下优化得到的速度选择器转子长度L为340-380 mm，螺旋角Phi为34°.中子光学特性模拟计算结果表明，源中子发散度对中子输运函数和波长分辩率影响明显，发散度为0.01°的中子束，经过速度选择器后的中子输运效率可达70%，速度选择器最好分辨率可达到5.0%左右；发散度为1°的中子束输运效率仅50%左右，波长分辨率最差可达到32%左右.转子倾角对速度选择器后中子光学特性的影响表现为，倾角从-4°+4°变化过程中，输运函数曲线向长波方向移动，波长分辨率变好；在-4°、-2°、2°和4°倾角时，归一化中子通量分别为0.16、0.68、0.92和0.70，-4°时中子通量最低；转速一定的情况下，倾角越大，速度选择器常数越大，可选择的波长也相应变大.（结论）因此，基于蒙特卡罗方法的 Vitess程序，在本文的计算输入条件下，得到了速度选择器最优长度L为340×380 mm，转子螺旋角Phi；最优为34°.同时，通过对源中子发散度和速度选择器转子倾角对选择器后中子光学特性影响研究，有效获得了这两个因素对选择器后中子的光学特性的影响，速度选择器设计和使用过程中，应协调考虑这些因素，以获得满足实验需求的良好的中子光学性能.

来源出版物：核技术， 2010， 33（9）：679-682入选年份：2013

基于EPICS的上海光源注入引出远控系统

朱海君，刘亚娟，袁启兵

摘要：基于EPICS的应用开发，实现了上海光源注入引出系统的远程控制.介绍了控制系统的硬件结构及其工作原理，阐述了远程控制系统的组成及其设计方法.运行结果表明，控制精度高、占用资源少、灵敏度高、工作稳定可靠，满足了控制功能的需求.

关键词：EPICS；上海光源；注入引出；远程控制

来源出版物：核技术， 2012， 35（5）：342-345入选年份：2013