导读:本文包含了燃料芯块论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:燃料,卷积,核燃料,神经网络,裂纹,事故,光刻。
燃料芯块论文文献综述
廉超[1]（2019）在《3D打印制备核素分布高度均匀的弥散型核燃料芯块的研究》一文中研究指出随着人口的增长和经济的高速发展,传统能源已经不能满足人类生产生活的需要,化石能源面临枯竭。同时在传统化石的能源的使用过程中,不可避免地会排放二氧化碳和氮氧化合物等有害气体,这是造成环境污染的主要原因,为了深入贯彻可持续发展的理念必须寻找新的替代能源。核能是一种清洁安全的能源,也是目前最具潜力的一种新能源,与传统化石能源相比,核能具有能量密度高、零碳排放、储量丰富等优点。然而,在核能的使用过程中会产生大量高放乏燃料,其中对环境危害最大的是237Np、241Am、243Am、244Cm、245Cm次锕系核素(MA)和137Cs、90Sr、99Tc、147Pm等裂变产物,若不加以安置处理对环境危害极大。目前分离嬗变是公认的最有效的处理乏燃料的方法,我国的ADS工程具有的很强的嬗变能力,可以将乏燃料中的长寿命放射性核素转变为短寿命核素甚至无放射性核素。由于ADS反应堆具有高中子通量和更硬的中子能谱,对核燃料的要求更高,大量研究表明,弥散型核燃料更能满足ADS嬗变次锕系核素核燃料的要求。将核燃料颗粒均匀地弥散分布在导热系数高的惰性基体材料中,发生核反应时,基体材料可以及时地传递出裂变能,降低了核燃料中心地温度。与此同时,基体材料可以有效地容纳裂变碎片和裂变气体,维持核燃料芯块的结构不变,使得核燃料达到较大的燃耗深度。因此,开展弥散型核燃料的制备研究有利于我国实现乏燃料嬗变和核工业可持续发展。与传统核燃料不同,弥散型核燃料是由燃料相和基体相组成,传统制备弥散型核燃料都是使用粉末冶金法,首先制备燃料微粒,再将燃料颗粒和惰性基体材料粉末机械混合冷压成型,最后高温烧结得到燃料芯块。由于燃料相和基体相材料的差异,通过这种方式制备出的弥散型核燃料内的燃料分布必定是随机的。在芯块中,每一个核燃料颗粒都是一个热源,核素分布的不均匀性会在反应堆的热工、中子以及核燃料的结构性能上带来诸多不确定因素。因此,本文采用一种新的制备方法,将3D打印技术和弥散型核燃料的制备相结合,采用不同的3D打印技术,设计并制作核素分布高度均匀的弥散型核燃料。本文的研究内容包括:1.搭建组装基于毛细管的微流体控制装置,以氧化镁粉末为原料,利用聚乙烯醇-硼酸凝胶反应体系,制备出氧化镁凝胶微球,并探究凝胶微球粒径和球形度的影响因素。最后制定合适的烧结曲线,得到可用于制备弥散型核燃料的氧化镁微球。2.将选择性激光烧结技术应用于弥散型核燃料的制备,设计一条制备路线。使用PA12作为有机粘合剂,确定粘合剂和和氧化镁微球的最佳配比,制作出核燃料初胚。探究了激光参数对初胚的影响,并确定了最佳激光烧面参数,根据粘合剂的特性,制定脱脂和烧结升温曲线。3.引入立体光刻技术,利用紫外光固化制备弥散型核燃料,分析了氧化镁粒径对氧化镁浆料粘度的影响,制作出低粘度高含固量的氧化镁浆料。采用合适的后处理方法,制备出高密度的核燃料芯块。4.从芯块的微观结构、核素分布和密度方面,比较传统粉末冶金法、选择性激光烧结技术和立体光刻技术,确定弥散型核燃料的最佳制作方法以及对应的工艺参数。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-09）
宋文豪[2]（2019）在《基于机器视觉的核燃料芯块表面裂纹检测方法研究》一文中研究指出随着我国经济水平的不断发展,人民生活质量的不断提高,能源消耗也越来越大,特别是电能,作为日常生活当中必不可少的一部分,其重要性不言而喻。核能发电作为清洁能源,在我国的发电领域至关重要。核燃料芯块作为核电站的核心部件,一旦表面产生破损等问题,就会产生辐照泄漏,造成巨大的财产损失。目前国内外采用中子照相和DR/CT照相等技术来对芯块质量进行严格把控,但由于这些技术需要对芯块的整体结构进行成像,当检测任务只针对芯块表面时,就存在成本高,技术难度大,检测效率低等问题。因此,研究一种高效、便捷的燃料芯块表面质量检测系统意义重大。近些年来,基于机器视觉的裂纹检测方法以其高精度、非接触、检测速度快的优势,被广泛应用于路面、墙体、混凝土和金属表面等,并取得良好效果。本文基于机器视觉技术,对燃料芯块的表面裂纹检测方法进行深入研究。文章主要研究内容如下:1)搭建了一套芯块表面图像采集装置。该装置能够对芯块表面进行快速成像,且图像分辨率较高,满足后续裂纹检测处理需求。2)对目前比较成熟的几种裂纹检测算法进行实现和测试。传统的裂纹检测算法如直方图分析、灰度阈值、边缘检测算子和滤波等。基于机器学习的方法如支持向量机。并在现有数据基础上对其进行性能评估,分析算法优缺点。3)针对上述方法面临的问题,提出CNN引导Beamlet实现裂纹检测的算法。首先采用卷积神经网络和窗口滑动技术,识别图像中含裂纹区域,去除伪裂纹和背景的干扰;然后针对含裂纹区域采用Beamlet算法提取裂纹特征;最后,根据形态学判断去除干扰,得到裂纹检测结果。该方法中采用CNN模型对含裂纹区域进行粗提取,克服了图像本身灰度不均、伪裂纹较多的影响;同时CNN模型引导Beamlet算法对含裂纹区域进行检测,相比传统Beamlet算法对整幅图像进行检测,大幅度降低算法计算量,算法计算速度大幅提升。4)提出自适应阈值的方法,根据每个子图像块自身的灰度均值确定阈值,对该子图像块的Beamlet基进行筛选。相比采用固定阈值的方法,裂纹检测效果大幅提升。5)根据实际情况需求,将本项目中端面裂纹类型分为4种:无裂纹、局部裂纹、贯穿裂纹和网状裂纹,同时代表其对仿体的危害程度逐次上升。并训练并测试了裂纹危害等级分类模型GradeCNN,用于裂纹类型的分类,为后续的处理和分析提供一定参考。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01）
宋文豪,张斌,李峰宇,杨腾达,李建宁[3]（2019）在《核燃料芯块的表面裂纹检测算法研究》一文中研究指出为保证反应堆的安全运行,需要采用多种检测技术确保燃料芯块质量。针对燃料芯块表面裂纹检测中因图像对比度低、背景复杂而导致的裂纹误检率高的问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)和Beamlet算法相结合的表面裂纹检测算法。对图像进行等尺度分割作为裂纹识别模型(CrackCNN)的训练和测试样本;采用训练完成的CrackCNN对图像中含裂纹的区域进行识别和定位;采用Beamlet算法针对含裂纹区域进行裂纹检测。该算法将CNN和Beamlet相结合,充分发挥两者的优势,有效降低了裂纹误检概率,提高了检测精度。实验结果表明,相对于单独采用Beamlet算法,本文算法的F-measure提升了6.4%;相对于双重阈值和张量投票算法,本文算法的F-measure提升了3.4%。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年16期）
刘辰,金恩泽,徐乐昌,王文斌[4]（2019）在《UO_2复合燃料芯块导热性能有限元模拟》一文中研究指出目前各国均在开发适用于压水堆的含有高导热性第二相材料的新型先进UO_2复合燃料芯块。本文通过有限元计算方法分析了新型先进UO_2复合燃料芯块关键结构参数对其导热性能的影响。结果表明:少量高导热性第二相材料的添加可显着降低燃料芯块服役过程中的中心线温度;第二相的种类、含量、分布形式等均对新型先进UO_2复合燃料芯块的导热性能有重要影响。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2019年03期）
高瑞,杨振亮,李冰清,黄华伟,马赵丹丹[5]（2019）在《二氧化铀基事故容错燃料芯块研究进展》一文中研究指出福岛核事故之后,现有核电站面对重大事故的固有安全性不足还是引起了世界核能研究领域的高度重视,事故容错燃料(accident tolerant fuel,ATF)的概念也由此产生。事故容错燃料能够在较长时间内抵抗冷却剂丧失事故,还能保持或提高正常工况下的性能。考虑到二氧化铀(UO_2)是目前在核反应堆中得到大规模应用的核燃料,在不影响UO_2中子特性的前提下提高其热导率成为近期最有可能得到应用的技术。因此,在众多事故容错燃料体系中,UO2基事故容错燃料成为目前研究的重点。主要针对目前UO_2基事故容错燃料芯块的研究进展进行了综述。(本文来源于《中国材料进展》期刊2019年01期）
张翔,刘桂良,刘云明,肖红星,刘羽[6]（2019）在《U_3Si_2燃料芯块的制备与显微组织研究》一文中研究指出使用电弧熔炼破碎制备U_3Si_2粉末,通过粉末冶金工艺制备获得U_3Si_2燃料芯块,研究了芯块制备过程中U_3Si_2芯块成型能力以及烧结工艺对密度和显微组织的影响。结果表明,加入质量分数为0.5%的聚乙二醇(PEG)成型剂,在260～300MPa压力下压制成型,在1550℃烧结2～4h后,U_3Si_2芯块密度最高达到11.4 g/cm~3,达到理论密度的的93%以上;芯块晶粒大小均匀,约为60μm,局部区域存在着少量U相或UO_2相夹杂;芯块的热导率明显优于UO_2,且随温度的升高,其热导率呈线性升高趋势。(本文来源于《核动力工程》期刊2019年01期）
刘羽,张翔,杨静,曾强,喻冲[7]（2018）在《UO_2-Er_2O_3燃料芯块制备技术初步研究》一文中研究指出对Er_2O_3质量分数为4.32%的UO_2-Er_2O_3可燃毒物燃料芯块的制备技术进行了初步研究。通过对比不同工艺条件(混料、成型、烧结)下,芯块的外观完整度、密度、晶粒度等性能,初步得到了UO_2-Er_2O_3燃料芯块的制备技术。试验表明:干法球磨混合6 h,添加5‰的聚乙烯醇(PVA),300～350 MPa压力下冷压成型,1700～1750℃、H_2气氛中烧结2～3 h,可得到外观完整、密度大于等于95%理论密度(T.D.)、晶粒尺寸大于8μm的UO_2-Er_2O_3燃料芯块。(本文来源于《核动力工程》期刊2018年05期）
许毅炜[8]（2018）在《MOX燃料芯块制造实验线辐射防护技术应用与验证》一文中研究指出我国西北地区建成的首个用于MOX燃料芯块制造实验研究的实验线,是我国实施MOX燃料芯块制造技术重要的研究试验平台,具有开创、探索的性质,对促进我国未来核能发展具有重要意义。但由于MOX燃料芯块的技术研究在我国才刚刚起步,相关工艺实验尚属首次进行,现场作业过程中的辐射防护工作在国内也没有具体的实践经验可以借鉴,因此,开展MOX燃料芯块制造实验线辐射防护技术应用与验证工作具有非常重要的意义。本文首先介绍了MOX燃料芯块制造实验线辐射防护技术应用验证背景、目的和意义,开展MOX燃料芯块制造实验线辐射防护技术应用与验证,主要目的就是要通过实践摸清并掌握MOX线热试及正式运行期间辐射防护方面各类数据及实施效果,为后续工艺流程改进提供基础资料,提高我国MOX燃料芯块制造实验线设计水平,提高设备设施本质安全度,确保现场作业人员安全,同时也能够通过相关实践工作的开展锻炼一只高水平的辐射防护队伍。本文首先对MOX线密闭与污染控制系统进行验证及分析,结果表明,国内首个MOX线密封手套箱、管线等密封系统具备良好的密封性能,各阶段MOX线厂房空气气溶胶小于厂房控制区管理限值,满足辐射安全要求。接着重点对MOX线运行过程中设备检修辐射防护工作策划、源项调查、人员最大作业时间预估及最终实施效果评估进行了论述,结合实施过程中取得的大量数据,较全面地验证、分析了MOX线辐射防护系统的实际性能,为后续实施设计的改进、优化提供了有力的技术资料。最后对MOX线辐射防护技术应用与验证主要创新点与先进性进行了总结,通过相关现场实践工作,建立了MOX线手套箱箱室内源项调查方法;建立了MOX线手套箱箱室内UO_2+PuO_2高表面污染和高气溶胶浓度作业环境下的作业时间预控方法;整理、分析了MOX线自热试运行以来燃料芯块制造实验过程中辐射防护系统所显现的性能,为后续组件线的设计、建设提供了实践数据与技术支持、参考;同时通过制定并实施多方面的MOX线烧结手套箱拆装绝热砖作业的辐射防护措施,实现了预定的辐射防护管理目标,确保了现场作业人员辐射安全,为后续类似作业提供了较好的借鉴经验。本文形成的相关成果具有非常重要的推广应用价值。(本文来源于《南华大学》期刊2018-09-01）
卢志威,刘彤[9]（2018）在《惰性基弥散燃料芯块有效热导率数值仿真分析》一文中研究指出作为事故容错燃料的备选技术路线之一,惰性基弥散燃料芯块(IMDP,Inert Matrix Dispersion Pellet)的典型特征之一是具备高热导率。采用通用有限元软件ABAQUS,结合其二次开发功能,建立有限元计算模型,研究了IMDP燃料芯块有效热导率影响因素。研究表明,燃料颗粒在IMDP芯块基体中的分布形式以及燃料颗粒的形状对其有效热导率没有影响;惰性基体热导率相比燃料核心热导率对IMDP芯块有效热导率的影响更大;燃料颗粒—基体间热阻以及外部热解碳层—碳化硅层间热阻相比其他热阻对IMDP芯块有效热导率的影响更大;IMDP芯块的传热性能优于UO2芯块。(本文来源于《核科学与工程》期刊2018年04期）
苏荣[10]（2018）在《MOX燃料芯块干磨自动生产线除尘系统研究》一文中研究指出现代社会工业发展迅猛,生产加工过程中产生的粉尘污染日益严重,对环境和人体健康带来严重威胁,因此社会对除尘技术越来越关注。针对MOX核燃料芯块干磨自动生产线,进行了专门的除尘系统设计研究,并对磨削区粉尘分布情况进行了分析,设计出具有叁级过滤的脉冲反吹工业集尘器。最后对除尘系统物理样机进行了调试和试运行,并对除尘系统的除尘效率进行了相关实验验证。本文依据国内外先进的除尘技术,查阅相关文献,基于MOX燃料的特殊性能,干磨自动生产线的特殊要求,除尘系统设计基础,进行了相关设计研究,实现了除尘效率为99.9%的除尘系统设计。主要研究工作内容如下:(1)根据课题组的设计要求和国家粉尘排放标准,针对MOX燃料芯块干磨自动生产线设计了一套完整的除尘系统,整体结构设计涵盖了除尘管道,除尘设备,管网布置,集气吸尘罩安装,工艺方案设计等,并利用Fluent软件对主要产尘点进行了粉尘轨迹和分布的仿真模拟,设计密封性良好的密封设备。(2)基于MOX燃料粉尘的特殊性质设计了具有叁级过滤原理的脉冲反吹工业集尘器,一级扰流沉降,二级滤筒过滤搭配脉冲反吹,叁级超细玻璃纤维过滤,使得整个除尘系统的除尘效率高达99.9%。最后对除尘系统其他设备的选型进行具体计算,细化设计。(3)搭建物理样机配合实际生产线进行除尘效果实验验证。通过环境扫描电镜观察法,定性地得到除尘系统的除尘效果,运用质量法,通过对过滤前后粉尘称重,定量地验证本文设计除尘系统的有效性和可行性。利用本文设计的除尘系统和脉冲反吹工业集尘器,可以有效吸收MOX燃料芯块干磨自动生产线产生的粉尘,效率高,可靠性好,能够满足设计要求,对除尘系统设计和车间除尘有很好的指导意义。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-04-20）
燃料芯块论文开题报告
（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：
随着我国经济水平的不断发展,人民生活质量的不断提高,能源消耗也越来越大,特别是电能,作为日常生活当中必不可少的一部分,其重要性不言而喻。核能发电作为清洁能源,在我国的发电领域至关重要。核燃料芯块作为核电站的核心部件,一旦表面产生破损等问题,就会产生辐照泄漏,造成巨大的财产损失。目前国内外采用中子照相和DR/CT照相等技术来对芯块质量进行严格把控,但由于这些技术需要对芯块的整体结构进行成像,当检测任务只针对芯块表面时,就存在成本高,技术难度大,检测效率低等问题。因此,研究一种高效、便捷的燃料芯块表面质量检测系统意义重大。近些年来,基于机器视觉的裂纹检测方法以其高精度、非接触、检测速度快的优势,被广泛应用于路面、墙体、混凝土和金属表面等,并取得良好效果。本文基于机器视觉技术,对燃料芯块的表面裂纹检测方法进行深入研究。文章主要研究内容如下:1)搭建了一套芯块表面图像采集装置。该装置能够对芯块表面进行快速成像,且图像分辨率较高,满足后续裂纹检测处理需求。2)对目前比较成熟的几种裂纹检测算法进行实现和测试。传统的裂纹检测算法如直方图分析、灰度阈值、边缘检测算子和滤波等。基于机器学习的方法如支持向量机。并在现有数据基础上对其进行性能评估,分析算法优缺点。3)针对上述方法面临的问题,提出CNN引导Beamlet实现裂纹检测的算法。首先采用卷积神经网络和窗口滑动技术,识别图像中含裂纹区域,去除伪裂纹和背景的干扰;然后针对含裂纹区域采用Beamlet算法提取裂纹特征;最后,根据形态学判断去除干扰,得到裂纹检测结果。该方法中采用CNN模型对含裂纹区域进行粗提取,克服了图像本身灰度不均、伪裂纹较多的影响;同时CNN模型引导Beamlet算法对含裂纹区域进行检测,相比传统Beamlet算法对整幅图像进行检测,大幅度降低算法计算量,算法计算速度大幅提升。4)提出自适应阈值的方法,根据每个子图像块自身的灰度均值确定阈值,对该子图像块的Beamlet基进行筛选。相比采用固定阈值的方法,裂纹检测效果大幅提升。5)根据实际情况需求,将本项目中端面裂纹类型分为4种:无裂纹、局部裂纹、贯穿裂纹和网状裂纹,同时代表其对仿体的危害程度逐次上升。并训练并测试了裂纹危害等级分类模型GradeCNN,用于裂纹类型的分类,为后续的处理和分析提供一定参考。
（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。
燃料芯块论文参考文献
[1].廉超.3D打印制备核素分布高度均匀的弥散型核燃料芯块的研究[D].中国科学技术大学.2019
[2].宋文豪.基于机器视觉的核燃料芯块表面裂纹检测方法研究[D].郑州大学.2019
[3].宋文豪,张斌,李峰宇,杨腾达,李建宁.核燃料芯块的表面裂纹检测算法研究[J].激光与光电子学进展.2019
[4].刘辰,金恩泽,徐乐昌,王文斌.UO_2复合燃料芯块导热性能有限元模拟[J].原子能科学技术.2019
[5].高瑞,杨振亮,李冰清,黄华伟,马赵丹丹.二氧化铀基事故容错燃料芯块研究进展[J].中国材料进展.2019
[6].张翔,刘桂良,刘云明,肖红星,刘羽.U_3Si_2燃料芯块的制备与显微组织研究[J].核动力工程.2019
[7].刘羽,张翔,杨静,曾强,喻冲.UO_2-Er_2O_3燃料芯块制备技术初步研究[J].核动力工程.2018
[8].许毅炜.MOX燃料芯块制造实验线辐射防护技术应用与验证[D].南华大学.2018
[9].卢志威,刘彤.惰性基弥散燃料芯块有效热导率数值仿真分析[J].核科学与工程.2018
[10].苏荣.MOX燃料芯块干磨自动生产线除尘系统研究[D].湖南大学.2018
论文知识图
