辐照实验范文

辐照实验范文（精选9篇）

辐照实验 第1篇

关键词：无线电引信,正弦波,辐照效应,勤务处理状态,工作状态,发火信号

无线电引信是指利用无线电波感觉目标的近炸引信, 它被称为现代武器系统终端效能的倍增器。它的一个弱点是易于受到电磁干扰。现代战场电磁环境日益恶劣, 严重威胁无线电引信战斗效能的发挥, 无线电引信的电磁环境效应越来越受到人们的重视。军械工程学院深入研究了雷电电磁脉冲 (LEMP) [1]、高功率微波 (HPM) [2]、超宽带 (UWB) [3]等强电磁源对无线电引信的电磁辐照效应。但是, 现代无线电引信除了可能受到上述高功率电磁环境威胁外, 更为普遍的是会受到雷达、通讯、导航、电子对抗等辐射体产生的连续波电磁环境威胁, 研究无线电引信连续波辐照效应显得迫在眉睫。等幅正弦波是最基本的连续波, 研究其对典型无线电引信的辐照效应实验, 是分析连续波对无线电引信辐照效应的实验基础, 对评估无线电引信的抗电磁危害能力, 分析能量耦合途径和作用机理, 研究防护加固措施, 提高我军无线电引信的电磁防护能力具有重要的实用价值和军事效益。

1 实验系统与无线电引信改装

1.1 实验系统

连续波辐射系统:由SMR20微波信号发生器、200T1G3AM5功率放大器、双通道功率计、喇叭天线等装置构成。信号发生器产生一定频率的等幅正弦波信号, 用200T1G3AM5功率放大器进行功率放大, 通过双向耦合器由喇叭天线辐射等幅正弦波, 对被试无线电引信进行辐照。调节信号发生器的RF电平、功率放大器的增益、被试无线电引信与喇叭天线之间的距离可以改变辐照强度。

监测系统:主要设备包括EMR200电磁辐射场强测试仪及TDS7404B数字存储示波器。电磁辐射场强测试仪用来测量引信的辐照强度, 示波器用来观测引信发火信号、执行级电路控制电位, 通过上述数据及现象来分析研究被试无线电引信的辐照效应。

1.2 无线电引信改装

试验选用目前大量装备我军部队的某型无线电引信 (本振频率f0) 为实验对象, 为便于实验, 实验前对引信进行了改造。

1.2.1 内部改装

去掉引信保险机构、传爆序列。勤务处理状态试验时, 电点火头正常连接, 用于检测被试引信的电磁辐照安全性;工作状态试验时, 去掉电点火头, 连接等阻值电阻, 用屏蔽线将原电点火头两端的发火信号取出接至数字存储示波器, 通过观察示波器是否有引信发火信号判断引信是否发火。

1.2.2 供电电源

实际工作状态的引信依靠弹体飞行中的风力, 利用涡轮发电机供电, 改装后涡轮发电机供电线路与引信高低频电路正常连接, 保证引信电子线路没有变化, 利用直流稳压电源通过屏蔽线对引信供电。

1.2.3 用屏蔽线

将引信发火信号、执行级电路控制电位取出接至示波器, 并进行有效屏蔽。

改装后, 引信工作频率和检波电压没有变化, 用目标模拟器检测[4], 引信正常发火, 说明改装后引信工作性能没有改变。

2 实验方法

1) 无线电引信与弹体正常连接, 用不同场强等幅正弦波分别对勤务处理状态 (引信不加电, 电点火头正常连接) 和工作状态 (引信在静止状态加电正常工作) 的引信进行辐照实验。

2) 确定引信能量最佳耦合方向。引信与弹体放置方向不同, 接收到辐射能量会有所不同, 分别将引信与弹体置于电磁场中不同方向进行辐照, 研究引信放置方向对辐照效应的影响, 寻找能量最佳耦合方向。

3) 测量引信发火场强。将引信按最佳耦合方向放置好, 选定信号源频率, 由小到大调节信号源RF电平以及功率放大器增益, 直到示波器检测到发火信号, 记下此时场强。

4) 检测引信工作性能。引信受辐照后, 电子线路可能会受到损伤, 导致工作性能发生变化, 每次辐照前后, 检测引信工作频率、检波电压, 并用目标模拟器检测[4], 观测引信工作性能是否改变。

3 引信辐照效应

3.1 勤务处理状态下辐照效应

调试好实验系统, 将被试无线电引信与弹体正常连接, 引信 (电点火头正常连接) 不加电, 在不同辐射频率 (分米波段) 下、以不同放置方式进行辐照试验, 逐渐增加辐照场强到200 V/m, 引信未发火。关闭辐射源后, 给引信正常加电工作, 测量引信工作频率、检波电压没有变化, 用目标模拟器检测, 引信能正常发火。更换引信, 连续用5发引信重复以上实验, 所得结果相同。因此, 正弦波段的等幅正弦波, 当辐射场强低于200 V/m时, 对被试无线电引信的勤务处理安全性没有影响, 并且辐照后, 不会影响引信正常工作性能。

3.2 电磁波与无线电引信能量最佳耦合方向

引信自差机轴向环天线在辐射场中的方向不同, 其接收电磁波能量大小不同, 要研究连续波对引信的作用效应, 必须确定电磁波能量与引信的最佳耦合方向。为此, 在实验中, 用同一发引信在同一位置做实验, 在同一频率下, 按弹体轴线与辐射场传播方向及自差机天线两个管脚连线与辐射场电场方向不同姿态放置, 测量引信发火场强, 根据其大小确定电磁波能量与引信的最佳耦合方向。结果表明:弹体轴线与辐射场传播方向一致, 自差机天线两个管脚连线与辐射场电场方向一致时, 无线电引信发火场强最小, 为能量最佳耦合方向。

3.3 工作状态辐照效应

在分米波段, 从频率f0开始, 间隔增加辐照频率, 辐照场强由小到大, 对按能量最佳耦合方向放置的无线电引信进行辐照实验, 通过对5发引信实验均发现:等幅正弦波辐照能使无线电引信意外发火, 数据变化规律、实验现象相似, 取其中一发实验数据如表1。表中, 频率差Δf指辐照频率与引信本振频率f0之差, 场强E指引信最小发火场强。

从表1中数据可以得出:等幅正弦波辐照能使工作状态引信意外发火, 在不同频率下, 发火场强不同。此外, 每次辐照后, 测量引信工作频率、检波电压没有明显变化, 用目标模拟器检测, 引信能正常发火, 说明辐照不会对引信电子线路产生硬损伤。

3.4 引信发火原因分析

引信执行电路如图1所示, 其中C1为储能电容, SCR为晶闸管, R1为电源模块对储能电容C1进行充电的限流电阻, R2为晶闸管控制极电阻, EED为电点火头。

分析引信执行电路作用过程可能看出发火有两种可能[4]: (1) 执行电路中的晶闸管控制极得到发火控制信号Sf (高电平) 使SCR导通, 储能电容C1对EED放电使引信发火; (2) 执行电路电源电路上产生剧烈电压波动, 使SCR导通, 储能电容C1对EED放电使引信发火。

实验中每次检测到发火信号, 都能同步检测到执行级电路控制信号, 如图2所示, 从而排除了电源电压剧烈波动是分米波辐照导致引信发火的主要原因, 因此, 引信发火原因只能是连续波辐照作用于引信高、低频电路, 导致引信执行级电路得到控制信号而发火。

4 结 语

实验研究表明:等幅分米波辐照不会对某型无线电引信勤务处理安全性产生影响, 不会对引信产生硬损伤, 但是能影响工作状态下引信近炸功能的实现, 甚至意外发火。导致工作状态被试无线电引信误炸的临界辐照场强随辐射频率变化而变化, 辐照频率与引信的工作频率差在80 MHz以内时, 引信对电磁辐照比较敏感, 误炸辐照场强阈值均低于50 V/m, 不能满足电磁抗扰度要求。下一步工作, 应深入细致研究正弦波辐照对无线电引信的能量耦合通道及作用机理, 为无线电引信电磁防护加固提供理论基础。

参考文献

[1]陈亚洲.雷电电磁脉冲场理论计算及对电引信的辐照效应实验.石家庄:军械工程学院, 2002:76—83

[2]魏光辉, 陈亚洲, 孙永卫.微波辐照对无线电引信的影响与作用机理.强激光与粒子束, 2005;17 (1) :88—92

[3]王韶光, 魏光辉, 陈亚洲, 等.无线电引信的超宽谱辐照效应及其防护.强激光与粒子束.2007;20 (11) :1873—1878

辐照加工合同 第2篇

甲方：_________

乙方：_________

甲方生产的产品委托乙方进行辐照加工处理（保鲜灭菌），经双方友好协商达成如下协议：

一、甲方将产品送到乙方仓库指定地点，并附送货单，由乙方进行登记，乙方出具收获单，甲方在原则上提前一周将送货计划报乙方，若有特殊情况提前两天通知，乙方须按甲方要货时间，及时安排辐照量，确保甲方按时提货。

二、乙方负责对甲方的产品进行辐照，使产品微生物在负载达甲方所提内控要求（辐照后细菌总数小于_________个/克，大肠菌群小于_________个/100克），并出具检验证明，若辐照后在包装无破损情况下，两个月内发现微生物不合格现象，双方协商解决，如确系乙方负责，乙方负责复照。

三、辐照费：

┌───────┬────┬────┬────┬────┐

│品项│││││

├───────┼────┼────┼────┼────┤

│单价（元/吨）│││││

││││││

└───────┴────┴────┴────┴────┘

辐照费提货时结清，乙方同时出具加工业的税票。双方另有约定的按约定执行。

四、产品装卸由乙方解决。装卸过程中不得发生纸箱的破裂和压扁现象，甲方发往乙方之产品，乙方应由专人管理批次并负责仓储保管，若有遗失，乙方须按实际价格赔偿。

五、如遇有争议的问题时，双方本着互谅互让精神友好协商解决，不得单方违约或终止协议。

六、未尽事宜在协议执行过程中加以充实、完善。

七、另行约定： _________。

八、本合同一式_________份，自签定之日起有效期_________年。

甲方：_________（盖章）乙方：_________（盖章）

帐号：_________帐号：_________

辐照实验 第3篇

目前,按照柴油机NOx处理位置不同,船舶废气脱硝技术主要可分为机内净化与机外后处理[2]。其中,机内净化技术主要有废气再循环、燃油乳化、缸内直接注水、进气贫氧加湿等技术,这些技术虽然投资改造成本较低、经济性较好,且能有效降低一定比例的NOx,但是单一技术却很难达到IMO即将实施的TierⅢ标准要求[3]。国内外应用较为成熟的机外后处理技术主要是选择性催化还原,具有脱硝效率高、副产物几乎没有二次污染等优点,但也存在催化剂活性温度较高、易脏堵失效、硫中毒等问题[4]。因此近年来,国内外学者对船舶废气脱硝也开展了大量新技术与新理论的探索研究,主要以湿法洗涤氧化技术为主,并获得了许多成果。湿法洗涤氧化剂主要有KM-n O4、H2O2、O3、Na Cl O2、Na Cl O、Fe(Ⅱ)EDTA等[5—7]。这些氧化剂虽然能获得较高的脱硝效率,却需要消耗大量试剂,导致随船存储存在一定困难,且运行成本较高。综上,本文提出一种基于紫外辐照Na Cl O(UV/Na Cl O)高级氧化技术的船舶废气脱硝处理新工艺,有望进一步增强Na Cl O溶液脱硝处理效果,提高Na Cl O利用率。目前,UV/Na Cl O方法已在化工、净水等水处理领域得到广泛研究[8,9],并取得较好的强化效果。因此,本文以廉价的Na Cl O溶液作为氧化剂,研究UV辐照时间、溶液初始p H值、Na Cl O溶液浓度等不同因素对NO氧化率的影响。

1 实验部分

1.1 实验装置

如图1所示,实验平台主要包括模拟烟气系统、紫外辐照反应器、洗涤塔与烟气分析系统四部分。其中,模拟烟气系统由高纯氮气(99.9%N2)与NO标准气体(10.0%NO、90.0%N2)经质量流量控制器(北京七星华创电子股份有限公司,D07-19B)调节流量混合得到。紫外辐照反应器由有机玻璃定制而成,内径100 mm,高度400 mm,筒壁包裹锡纸遮光处理,筒内设有紫外灯(Philips,UV-C型波长253.7 nm,11W)。洗涤塔由有机玻璃定制而成,内径50 mm,高度300 mm,顶部装有实心锥喷嘴(System Spraying Co.,Ltd,Unijet 1/4TT-SS C TG-SS0.4 C),下部装有用于气体均布的气体分布器。烟气分析系统由U型干燥管(填充Ca Cl2)与烟气分析仪(Madur,GA21-plus)组成,用于测量洗涤塔进出口NO与O2浓度。

1.2 实验流程

先用去离子水(ELGA,15.0 MΩ)稀释Na Cl O试剂(Aladdin,有效氯5.0 wt%)以配制一定有效氯浓度的Na Cl O溶液1 500 m L,倒入紫外辐照反应器中搅拌。再用稀盐酸(0.5 mol/L)或Na OH溶液(0.5 mol/L)调节溶液初始p H值。随后在室温(20℃)条件下,UV辐照预处理Na Cl O溶液,p H计(Mettler-Toledo,S210)连续监测溶液p H值变化。

模拟烟气通过调节两路质量流量控制器混合输出,使烟气流量为1.5 L/min,其中NO初始浓度为300×10-6(ppm)。喷淋洗涤前,先关闭主阀门,打开旁通阀门,测量NO初始浓度。待NO浓度稳定后,切换主阀门与旁通阀门,混合气体由主通道进入洗涤塔。将UV辐照预处理后的洗涤液由蠕动泵喷入塔内,流量约250 m L/min。在室温(20℃)条件下,洗涤液与NO气体在喷淋塔内发生气液反应,接触时间约1 s。洗涤后废液进入储液槽中留存。

1.3 数据处理

在实验中,喷淋洗涤塔入口的模拟烟气中NO气体浓度为1 000×10-6(ppm)。每个实验的喷淋过程持续5 min,烟气分析仪连续监测喷淋过程NO与O2浓度变化,采样频率为5 s/次。

NO氧化率的定义如下:

式中η表示NO氧化率,%;Cin表示洗涤塔入口处NO气体浓度,×10-6(ppm);Cout表示洗涤塔出口处NO气体浓度,×10-6(ppm)。

为研究UV辐照作用对Na Cl O溶液脱硝的影响程度,建立NO氧化强化率指标,其定义如下:

式中μ表示NO氧化强化率,%;ηUV/Na Cl O表示UV/Na Cl O的NO氧化率率,%;ηNa Cl O表示Na Cl O的NO氧化率,%。

2 结果与讨论

2.1 UV辐照时间的影响

UV辐照时间对Na Cl O溶液NO氧化率的影响如图2所示。Na Cl O溶液有效氯浓度为0.1wt%、p H为6。由图2可见,在一定范围内,UV辐照时间对Na Cl O溶液NO氧化率具有显著影响。当UV辐照时间在5 min内时,Na Cl O溶液NO氧化率随UV辐照时间增加而逐渐降低,这可能由于UV灯初始阶段预热不稳定所致。然而,随着UV辐照时间由5min增加到17.5 min,Na Cl O溶液NO氧化率迅速上升,NO氧化强化率也逐渐增加。当UV辐照时间为17.5 min时,Na Cl O溶液NO氧化率为48.8%,而NO氧化强化率达到59.4%。但当UV辐照时间由17.5 min继续增加到20 min,Na Cl O溶液NO氧化率又迅速下降。

据Fang Jingyun等人[8]的研究结果表明,UV辐照Na Cl O溶液会促使HCl O/Cl O-发生光分解反应,生成大量强氧化性活性自由基(如HO.、O.、O3-、Cl O.等),增强了溶液的氧化能力。当Na Cl O溶液p H值为6时,溶液中有效氯的主要成分为HCl O。UV辐照作用下,HCl O发生光分解反应[式(1)~式(6)][10]。因此,当UV辐照时间在5~17.5 min时,Na Cl O溶液中强氧化性的活性自由基含量逐渐上升,增强了Na Cl O溶液的NO氧化吸收效果,从而起到强化脱硝的作用。然而,当UV辐照时间进一步增加到20 min时,过量UV辐照会导致生成的活性自由基发生副反应[式(2)、式(4)、式(5)],降低UV辐照作用的强化效果,进而Na Cl O溶液的NO氧化率下降。

如图3所示,Na Cl O溶液湿法喷淋过程中溢出O2气体浓度随UV辐照预处理时间延长而逐渐升高。UV辐照过程,Na Cl O溶液发生光分解反应(6)产生一定量的溶解氧,喷淋过程气体溢出,导致处理后烟气中含有一定浓度的O2。此外,随着UV辐照时间延长,Na Cl O溶液中溶解氧含量增加,紫外辐照反应器内壁附着气泡越来越多,因而处理后烟气中O2浓度逐渐升高。

2.2 Na Cl O溶液有效氯浓度的影响

有无UV辐照条件下,Na Cl O溶液有效氯浓度对Na Cl O溶液NO氧化率的影响如图4所示。Na Cl O溶液初始p H为6,UV辐照时间17.5 min。由图4可知,无UV辐照时,随着Na Cl O溶液有效氯浓度升高,Na Cl O溶液NO氧化率逐渐增加,该现象与Mondal等人[11]的实验研究结果相似。这是由于随着p H6的Na Cl O溶液有效氯浓度增加,溶液中氧化剂HOCl含量升高所致。在UV辐照条件下,当Na Cl O溶液有效氯浓度小于等于0.1 wt%时,UV辐照能够明显强化Na Cl O溶液NO氧化率,而当Na Cl O溶液有效氯浓度超过0.1 wt%时,UV辐照后Na Cl O溶液NO氧化率相比无辐照处理情况反而下降。这是由于相同UV辐照时间与强度条件下,Na Cl O溶液接收的光子数量一定,溶液中HCl O光分解生成的强氧化性活性物质的量相等,但是随着Na Cl O溶液有效氯浓度的增加,HCl O与强氧化性活性物质的副反应逐渐加强,导致溶液中氧化性物质相对无辐照情况下降,进而Na Cl O溶液NO氧化率相对无辐照情况反而降低。

如图5所示,不同有效氯浓度的Na Cl O溶液p H值随UV辐照时间的延长逐渐降低。这是由于随着UV辐照时间增加,溶液中Cl2O2浓度升高,进而发生水解反应[式(4)、式(5)]导致溶液p H下降。

2.3 Na Cl O溶液初始p H的影响

Na Cl O溶液初始p H对Na Cl O溶液NO氧化率的影响如图6所示。Na Cl O溶液有效氯浓度0.1wt%,UV辐照时间17.5 min。由图6可知,无UV辐照条件下,随着溶液初始p H升高,Na Cl O溶液NO氧化率逐渐降低,该现象与Zhao等人[12]实验结果相似。当Na Cl O溶液初始p H值为2时,Na Cl O溶液NO氧化率达到50.7%,这是由于喷淋过程,溶液中大量Cl2溢出,与NO直接发生气相反应[式(7)、式(8)],从而减少了气液传质阻力对NO氧化吸收效果的影响。

当Na Cl O溶液初始p H为4~6时,随着p H升高,溶液中HCl O含量逐渐增加,与NO发生液相氧化吸收反应。然而,当Na Cl O溶液初始p H继续升高到10时,溶液中有效氯主要成分变成OCl-。由于OCl-的标准电极电位比HCl O弱,因此,Na Cl O溶液NO氧化率随着Na Cl O溶液初始p H升高而降低。

UV辐照条件下,当Na Cl O溶液初始p H为6时,UV辐照强化效果最好,NO氧化强化率为59.4%。然而当Na Cl O溶液初始p H为2~4时,Na Cl O溶液NO氧化率相比无辐照情况反而降低;当Na Cl O溶液初始p H为8~10时,Na Cl O溶液NO氧化率相比无辐照情况几乎没有变化。这是由于当Na Cl O溶液初始p H为2~4时,UV辐照过程溶液搅拌可能会引起部分Cl2溢出,因而NO气相氧化比例降低,导致NO氧化率相比无辐照情况反而降低。而当Na Cl O溶液初始p H为6~10时,UV辐照过程主要是HCl O/OCl-发生光分解反应[式(1)~式(6),式(9)~式(13)],溶液中生成大量的强氧化性活性自由基。由于OCl-与活性自由基的副反应速率比HCl O快[13],因此溶液初始p H越高,Na Cl O溶液中活性自由基消耗越快。初始p H为6的Na Cl O溶液UV辐照后溶液中剩余强氧化性活性自由基最多,NO氧化强化效果最好。

上述结果与Wang等人[9]等研究Na Cl O溶液UV辐照处理废液的规律类似。此外,由图7可见,随着UV辐照时间延长,初始p H为6的Na Cl O溶液p H变化最大。因此,UV辐照不同初始p H的Na Cl O溶液生成的强氧化性活性自由基等氧化剂含量不同,当初始p H为5~6时,UV辐照对Na Cl O溶液氧化性的强化效果最好。

2.4 不同反应条件的对比研究

为研究UV辐照对Na Cl O溶液NO氧化的强化效果,对比研究三种反应条件下NO氧化率,结果如图8所示。单纯UV辐照处理去离子水条件下,溶液对NO吸收几乎没有明显效果,故UV辐照对水溶液吸收NO没有促进作用。无UV辐照条件下,0.1wt%有效氯Na Cl O溶液NO氧化率为30.6%,而有UV辐照条件下相同有效氯浓度的Na Cl O溶液NO氧化率为48.8%,UV辐照作用使Na Cl O溶液NO氧化率升高59.4%。

(A:UV,17.5 min;B:Na Cl O溶液,有效氯0.1wt%与p H为6;C:UV/Na Cl O溶液,17.5 min/有效氯0.1wt%与p H为6)

因此,在实现相同NO氧化率的目标下,UV辐照Na Cl O溶液能够显著提高Na Cl O利用率,从而减少洗涤废液中氧化剂浓度,降低二次环境污染。

3 结论

基于小型喷淋反应实验平台,本文研究UV辐照Na Cl O溶液强化湿法脱硝实验得到如下结论:

(1)UV辐照Na Cl O光分解生成的氧化性产物有助于提高溶液的氧化能力,从而增强Na Cl O溶液湿法脱硝效果。在一定范围内,随着UV辐照时间延长,Na Cl O溶液NO氧化率显著提升,当0.1wt%有效氯Na Cl O溶液UV辐照17.5 min时,NO氧化强化率达到59.4%。

(2)在相同UV辐照条件下,Na Cl O溶液有效氯浓度越低,UV辐照强化氧化效果越明显。当UV辐照产生的光子数量一定时,Na Cl O溶液有效氯浓度越低,HCl O/OCl-与光分解产物的消耗副反应越少,从而Na Cl O溶液NO氧化强化效果越好。

(3)Na Cl O溶液初始p H对NO氧化效果影响显著。相同UV辐照条件下,初始p H为6的Na Cl O溶液UV辐照强化NO氧化效果最好。结果表明,溶液中HCl O比OCl-光分解生成的氧化活性物质更多,UV辐照HCl O能有效增强Na Cl O溶液氧化能力。

本文实验条件下未能对溶液离子成分进行表征分析,后续研究中需要更进一步验证UV/Na Cl O溶液湿法脱硝的反应途径及产物。

摘要：在实验室条件下,开展紫外(UV)辐照强化NaClO溶液湿法脱硝实验研究。考察了UV辐照时间、NaClO溶液有效氯浓度与溶液初始pH值等因素对NO氧化率及强化率的影响。结果表明,随着UV辐照时间从5min增加至17.5min,NaClO溶液NO氧化率迅速升高,与无UV辐照条件相比,NO氧化效果得到显著增强。在相同UV辐照条件下,随着NaClO溶液有效氯浓度降低,NO氧化强化率不断提高。溶液初始pH值对NO氧化率及强化率影响较大。在实验研究基础上,对相关因素的影响机理以及UV/NaClO工艺强化NO氧化的可能反应途径进行了讨论。

规模工业辐照企业辐射安全 第4篇

规模工业辐照企业辐射安全

规模化和国际化是当今国内辐射加工企业追求的目标,同样也要体现在辐射安全管理中,规模化是指安全管理体系规范而又严密形成一个系统;国际化是指辐射安全管理项也是国际认证一个重要项.

作 者：王建昌 朱南康 滕维芳 刘炳喜  作者单位：215007,苏州大学辐照技术研究所 刊 名：中华放射医学与防护杂志  ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF RADIOLOGICAL MEDICINE AND PROTECTION 年，卷(期)： 25(2) 分类号： 关键词： 

辐照实验 第5篇

1 实验材料

1.1 实验动物

健康昆明小鼠, SPF级, 雌雄各半, 体重18~22g, 由简阳达硕生物科技有限公司提供。

1.2 实验药物及制备方法

左归丸和右归丸汤剂的剂量均参照陈潮祖编著的人民卫生出版社出版的第五版《中医治法与方剂》, 并按比例缩减为1∶10。中药材均购自成都中医药大学附属医院。动物与人等效剂量的换算法按《中药药理学研究方法》[1]计算小鼠的等效剂量。左归丸汤剂制备成生药1.4g/mL的水煎液, 右归丸汤剂制备成生药1.5g/mL的水煎液。

1.3 主要仪器及试剂

TPO Elisa试剂盒、EPO Elisa试剂盒、GM-CSF Elisa试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。Thermo全自动多功能酶标仪, 型号:MK3, 由美国ThermoFisher仪器有限公司生产。

2 实验方法

2.1 实验分组及造模方法

健康昆明小鼠40只, SPF级, 体重18~22g, 雌雄各半, 将其随机分为空白组、模型组、左归丸组、右归丸组各10只。各组雌雄分笼饲养, 用本实验室基础饲料适应性喂养3天后造模。除空白组外, 其余各组均于四川省肿瘤医院肿瘤放射中心实施造模。采用GWXJ8060Co-γ射线远距离治疗机, 60Co-γ射线全身1次照射, 照射大小为24cm18cm, 距离为80cm, 深度为1cm, 剂量为3.5Gy。

2.2 给药

造模后当日立即开始灌胃给药, 连续7天。空白组和模型组给予0.9%的生理盐水0.2mL/d, 其它药物均按《中药药理研究方法学》中所提出的体重折算, 计算小鼠的等效剂量, 并按此剂量调配药物浓度, 20g体重小鼠的等效剂量为0.2mL/d。

2.3 指标检测

2.3.1 外周血象检测

最后一次灌胃后24h, 各组随机选取8只小鼠, 摘取眼球取血, 检测白细胞、红细胞、血小板、血红蛋白。

2.3.2 血清TPO、EPO、GM-CSF水平测定

采用免疫酶联法 (Elisa法) , 按试剂盒说明进行。

2.4 统计学方法

用SPSS19.0软件进行统计分析。数据以均数±标准差 (珚x±s) 表示, 组间采用单因素方差分析, 方差齐者组间进行LSD检验, 方差不齐者进行Tamhane’s T2检验。

3 结果

3.1 各组药物对小鼠WBC、RBC、HGB、PLT的影响 (见表1)

(±s)

注:与空白组比较, △P<0.05;与模型组比较。*P<0.05;与左归丸组比较, #P<0.05。

3.2 各组药物对小鼠TPO、EPO、GM-CSF的影响 (见表2)

(±s)

注:与空白组比较, △P<0.05;与模型组比较, *P<0.05;与左归丸组比较, #P<0.05。

4 讨论

左归丸滋补肾阴, 右归丸温补肾阳, 均为补肾经典方, 出自张景岳的《景岳全书》。本实验观察了左归丸和右归丸对辐照后骨髓抑制小鼠造血功能的影响, 探讨其调控机理, 为左归丸、右归丸的临床应用和开发提供实验室依据, 并由此分析辐照后骨髓抑制的肾虚类型。

4.1 对辐照后骨髓抑制小鼠WBC、RBC、HGB、PLT的影响

实验结果显示, 与空白组相比, 模型组WBC、RBC、HGB、PLT的数量明显减少 (P<0.05) , 证明造模是成功的。左归丸组、右归丸组与模型组比较, WBC、RBC、HGB、PLT计数均明显升高, 说明左、右归丸对骨髓抑制的小鼠外周血象均有修复作用。两方均能保护和提升RBC (P<0.05) , 左归丸对HGB的保护和提升作用更明显 (P<0.05) , 而右归丸则对WBC的保护和提升作用更明显 (P<0.05) 。左归丸组、右归丸组与模型组比较, PLT虽有升高, 但无统计学意义, 考虑可能由于灌药时间太短或药物制剂、剂量的原因, 导致两方药效并未显著反映在PLT上, 在今后的实验中将考虑延长灌药时间、采用成药制剂及不同药物剂量进行对比, 两方在修复外周血象方面的疗效无显著差异 (P>0.05) 。

4.2 对骨髓抑制小鼠血清中G-CSF、EPO、TPO表达的影响

实验结果显示, 模型组与空白组相比, 血清中GM-CSF、EPO含量明显减少 (P<0.05) , TPO明显升高 (P<0.05) , 也证明造模是成功的。与模型组比较, 左归丸和右归丸均能明显提高血清中EPO、GM-CSF的含量 (P<0.05) , 降低TPO含量 (P<0.05) 。两方在对EPO、GM-CSF的影响方面, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 在对TPO的影响方面没有统计学意义。粒-巨噬细胞集落刺激因子 (GM-CSF) 是一种具有广谱效应的多肽类生长因子, 在调节造血细胞、白细胞生成等方面具有重要作用, 可作用于造血干/祖细胞, 促进增殖分化;刺激粒、单核-巨噬细胞生长和成熟, 同时也有促进巨核细胞生长的作用, 对红细胞的生长亦有辅助协调作用。红细胞生成素 (EPO) 是促进哺乳类红系血细胞生成最重要的细胞因子之一。左、右归丸均能明显提高EPO、GM-CSF的含量, 达到恢复骨髓造血功能的作用;与左归丸比较, 右归丸的提升作用更明显, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。血小板生成素 (TPO) 亦称血小板生成刺激因子 (TSF) , 可刺激造血干细胞向巨核细胞分化, 并刺激巨核细胞的发育和成熟, 产生和释放血小板[2,3,4,5]。当血中PLT降低, TPO则反射性升高。左归丸和右归丸能降低血清中异常升高的TPO水平, 达到一个PLT-TPO的自稳状态[6], 从而促进骨髓抑制小鼠造血功能的恢复, 但两方疗效差异没有统计学意义 (P>0.05) 。

综上所述, 滋阴补肾法和补肾助阳法组方的左归丸、右归丸对骨髓抑制的小鼠外周血象均有修复作用, 并能有效调节血清中TPO、EPO、GM-CSF的表达, 从而促进骨髓抑制小鼠造血功能的恢复。实验结果显示, 右归丸疗效更明显, 在提升EPO、GM-CSF方面优于左归丸, 两方在降低血清中异常升高的TPO水平方面均有显著作用, 但二者功能无显著差异, 其它指标的差异也无统计学意义 (P>0.05) 。因此, 辐照后骨髓抑制模型小鼠骨髓抑制是偏于阳虚还是阴虚, 还需进一步全面研究两方对细胞周期、细胞凋亡及造血微环境等方面的影响。

参考文献

[1]陈奇.中药药理研究方法学[M].北京:人民卫生出版社, 1996:1103.

[2]DEBILI N, WENDLING F, KATZ A, et al.The Mplligand or thrombopoietin or megakaryocyte growth and differentiative factor has both direct proliferative and differentiative activities on human megakaryecyte prognitors[J].Blood, 1995, 86 (6) :2516-2520.

[3]BANN N, WANG JF, DENG B, et al.Modulatioa of megakaryocytopoiesis by thrombopoietin:the c-mpl liagand[J].Blood, 1995, 86 (6) :1331-1335.

[4]MIYAZAKI H, YANA, GIDA M, et al.Purification of rat megakaryocyte colony-Forming cells using a monoclonal antibody against rat platelet glycoprotein II b/IIIa[J].Exp Hematol, 1992, 20 (7) :855-861.

[5]WENDING F, MARASKOVSKY E, DEBILI N, et al.Ligand is a humeral regulator Of megakaryocytopoiesis[J].Nature, 1994, 36 (9) :571-574.

辐照实验 第6篇

关键词：γ射线辐照,血液质量,辐照血液

对于血液辐照已经做了一些研究, 但是需要对辐照杀伤血液淋巴细胞的效果、在临床中辐照血液的使用等做深入的研究, 本文主要对5 Gy137 Cs辐照红细胞功能以及淋巴细胞功能的影响进行监测与分析, 并对辐照红细胞预防TA-GVH临床应用进行评价, 为临床应用提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取血液中心2012年10月-2013年4月采集的血液45 249 U (200 m L/U) , 随机选取173份采集的RBCs, 监测其质量, 在进行辐照以后, 使用无菌接管机将10 ml的标本留取, 留作实验, 在进行辐照以前, 使用无菌接管机将10 ml的标本留取, 留作对照。通过4790g进行12 min的离心, 制成RBCs, 并在2℃~6℃的冷库中存储。按照医院的预约情况, 使用25 Gy剂量的137 Csγ-射线进行辐照, 需要2 min 50 s的校准时间[1]。

1.2 方法

在临床中, 需要使用辐照血液的患者根据疾病的类型可以分成6组, 即器官移植、白血病、免疫缺陷综合征、家属输血、新生儿、骨髓移植[2], 对患者发生TA-GVHD的概率以及输注辐照血液的剂量进行统计。两组的标本使用淋巴细胞分离液, 进行剃度离心沉淀, 进而分离出MNC (单个核细胞) , 应用RPMI-1640并含15%FCS, 成细胞悬浮2106/m L。两组均取MNC, 放置在96孔的U型培养板上, 添加200μL的细胞悬液以及PHA 100μg/m L在每个孔上, 在CO2 5%进行5 d的培养以后, 将3 H-Tdr加入, 在24 h的培养以后进行离心, 将上清放弃, 对细胞进行收集, 3 H的掺入量的测定使用液闪仪[2]。

1.3 统计学方法

数据的分析与处理应用SPSS 13.0软件, 数据用正负平方差表示, 行t检验, 以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

器官移植输注辐照血液的剂量为3891 U, 占8.6%;白血病输注辐照血液的剂量为10498 U, 占23.2%;免疫缺陷综合征输注辐照血液的剂量为7421 U, 占16.4%;家属输血输注辐照血液的剂量为7058 U, 占15.6%;新生儿输注辐照血液的剂量为2353 U, 占5.2%;骨髓移植输注辐照血液的剂量为12007 U, 占26.5%。没有出现TA-GVHD的情况;在辐照以后, IFN-γ、FHb、IL-2、ATP以及TNFa的含量改变没有统计学意义, 细胞之外的K+有升高的趋势;2-DPG与3-DPG的含量有降低的趋势;红细胞应用25 Gy 137 C辐照以后, 抑制淋巴细胞增殖的概率为 (96.14±1.90) %。

3 讨论

通过本组的研究可以看出, 在临床所使用的血液量中, 25 Gyγ射线辐照血液占11.2%, 通常应用在患有白血病、采取器官移植、采取骨髓移植以及患有免疫缺陷综合征的患者中[3]。如果有家属献血的情况都需要进行辐照, 并没有患者出现GVHD。在输注过程中使用γ-射线辐照以后的血液成分或者是血液, 所占比例不断的升高, 在国外一些国家能达到94%的使用概率, 在国内的临床应用中, 仍然处于起步阶段[3]。总而言之, 应用25 Gy 137 Cs对红细胞进行辐照, 能对淋巴细胞活化增殖进行有效的控制, 也不会损伤细胞的成分, 对于风险较高的输血相关的移植物抗宿主病患者来说, 能对其进行有效的预防。

参考文献

[1]李晓娣, 黄象娟.血液辐照应用及对血液质量影响的研究进展[J].临床血液学杂志 (输血与检验版) , 2008, (2) :122-124.

[2]李志强, 徐文皓, 乐嘉宜.不同剂量60 Co辐照血血细胞超微结构的变化[J].中国输血杂志, 2004 (3) :134-136.

辐照加工行业企业运作研究 第7篇

我国辐照加工目前已全面走上产业化发展道路,在世界范围来说,无论从技术水平,或者是市场容量等各方面来说,我国辐照加工产业都算得上发展速度极其迅速的国家。一个国家辐照加工产业发展水平的重要指标包括钴60辐照装置设计装源能力以及工业用电子加速器辐照装置总功率。截至2012年底,我国已建成约130座钴60辐照装置,总设计装源量达1.4亿居里,实际装源5500万居里。工业用电子加速器已建成50千瓦以上的电子加速器近380台,总功率达到了2.4万千瓦。目前国产加速器已经成功取代进口加速器占据国内市场主要份额,并且从科技含量上来说与国外加速器差距在不断缩小,鉴于国内加速器优良的性价比,不少国家与地区已将我国生产的加速器列为引进的重点名单。此外,我国大型集装箱检测和安全检测装置已经出口世界各地并占有全球1/4市场。

辐照加工行业由于其工作原理的特殊性,相对于一般性服务型企业,无论是运作规律以及运作方法等方面都有所不同。对于辐照加工来说,其工作原理很简单,无非就是通过射线或者电子束对加工物品进行照射,利用射线或者电子束产生的能量促使加工物品产生不同程度地化学或物理改变,从而达到加工的目的。辐照加工因为对射线或者电子束的管理控制有极高要求,所以在厂房、设备、人员资质等各个方面有具体要求,这也就决定了辐照加工相对于传统加工模式会产生一些附加的加工费用。那么,辐照加工企业为其客户提供的产品究竟是什么?究竟包括哪些?其核心产品是什么?产品形式包含了哪些?是否存在潜在产品和附加产品?面对放射源的自然衰变,如何使得企业安全运作并使得企业利润最大化?是否存在通用的辐照加工企业运作方案?面对我国辐照加工产业的迅猛发展,这些问题函待解决。

辐照加工行业企业在运行过程中最常见问题如规范化管理以提高射线利用率、不断地加工技术进步以应对客户需求、定期补充不断衰减的辐射源强度、企业员工综合业务素质的培训提高等等。从国外先进辐照加工企业走过的发展历程来看,要想提高企业的核心竞争力,关键之处仍然在于加强企业内部诸多因素的修炼,积极通过各种质量体系认证,除了基本的ISO9000质量体系认证,还可以申请通过美国FDA审核,德国ISO11137等各种有利于企业规范化管理的认证。这些认证对辐照加工企业各个层次的管理都有严格的体系要求,也必然促使企业走向正规化、现代化。据我国辐射加工专委会一项针对辐照加工企业运作的调查研究显示:占多数被调查企业所关心的企业发展核心问题分别是技术进步,产品种类增加,市场体积增大;深化企业内部管理,通过国际权威机构对企业的行业资格的更高级别认证;不断满足客户更多更高的产品加工要求,增加客户群体满意度。而企业关注度排名相对靠后是调整辐射加工服务价格,这表明,越来越多的企业认识到,价格不是企业发展的决定因素,单纯靠价格已不能应对当前市场形势,维系客户的重点还是取决于企业提供的服务质量。

有鉴于此,我们提出辐照加工行业企业运作需要重点监控,积极引导的几个方面。一是加强与客户的密切联系,认真听取客户的反馈意见,在工作中不断改进和提高生产效率与服务水平;二是重视科研成果对辐照加工过程的影响力,尤其是剂量控制方面。针对不同的产品,采取相应的剂量控制方案,以取得最佳的加工效果;三是对整个辐照加工过程采取全程监控,做到发现问题,解决问题,对工艺流程不断优化和改进,提升质量控制水平,最大限度满足客户需求;四是注重企业的综合成本控制,要充分考虑到钴60源自身不断衰减的特性,根据市场变化以及客户产品淡季旺季实际情况来调节钴60源的装源量,避免成本无谓的损耗;五是制定合理的辐照加工服务价格,在制定价格时要充分考虑行业平均水平、地区平均水平、企业综合服务水平等多方面因素,要站在客户的角度,充分考虑客户的价格敏感性,在提供优质服务的同时,尽量为客户留出利润空间,必要时候,可以为了扶持客户的快速发展,牺牲部分眼前利润,与客户建立长期稳定的战略伙伴关系;六是除了积极的在外部市场寻求客户,也可以适当考虑企业的纵向发展,投资与开发适合辐照加工的产品,拓展企业辐照产业链的上下游深度,充分发挥辐照加工专业性优势。

辐照企业运作研究是一个需要我们长期在实践中探索与研究的课题。中国辐照加工产业的快速发展亟待与之相适应的现代企业管理运作机制配套,将现代企业管理经验的精髓彻底地融入到辐照加工企业的运营管理之中,建立有中国特色,适合中国辐照加工企业发展的路径是中国辐照加工企业的良性发展希望所在,也是中国辐照加工产业走向市场化、规范化的必由之路。

摘要：辐照加工技术作为民用核技术应用的一个重要组成部分,近年来在我国已全面走上产业化发展道路。辐照加工行业由于其工作原理的特殊性,相对于一般性服务型企业,无论是运作规律以及运作方法等方面都有所不同。如何合理有效的建立辐照加工行业企业的运作机制,探讨企业运作过程中哪些是需要引起特殊注意的方面,从而使得中国辐照加工企业趋于良性的快速发展,同时促使中国辐照加工产业走向市场化、规范化。

关键词：辐照加工技术,企业运作,研究

参考文献

[1]张奇志,王文亮,孙宏春,等.我国辐照食品的研究现状及发展前景[J].中国食物与营养,2007,(2):29-31.

荷花辐照育种技术初步研究 第8篇

关键词：荷花,辐照诱变,发芽率,成苗率,表征性状

荷花是我国的传统名花, 以丰富的观赏性状, 兼具食用、药用等多种用途, 一直深受人们的喜爱。我国已从各方面开展了荷花的研究, 尤其对荷花育种研究进行得较为深入, 诱变育种是其中育种方法之一。辐照育种产生的新品种作为新种质在育种中作为亲本利用[1]。辐照诱变技术具有方法简便、育种周期短、效果好等特点, 在农作物和一些园艺植物新品种选育已经取得显著效果[2,3,4]。在荷花辐照育种方面也有开展, 并取得一定成效。本研究通过提高辐照剂量的方法, 对选定的荷花品种进行诱变, 以期选育出特异性状的优株, 为新品种选育打下基础, 同时对辐照诱变育种技术进行初步探索, 为荷花诱变育种技术, 提供一些经验。

1材料与方法

1.1 供试品种

荷花品种风卷红旗、舞妃莲、太空娇容、小洒锦、东湖新红等5 个品种。各精选400 粒种子, 其中300 粒做辐照处理, 100 粒做对照。

1.2 试验方法

试验地位于武汉市蔡甸区武汉西湖园艺有限公司基地。先将每个品种种子各平均分成3 份, 在浙江省农科院利用钴源辐照, 辐照剂量100GY、200GY、250GY 3个处理, 以不辐照为对照。2011 年4 月辐照后催芽、播种, 观测发芽率。再移栽到试验容器中, 容器为120cm×60cm×45cm, 每个容器移栽3 株, 肥水管理一般, 移栽后观测成苗率, 生长期间观察记载生长情况和花期、花色、花形等的变异效应。试验区组采用田间随机排列, 3 次重复。

1.3 数据分析

试验数据, 由专人测量、记录, 最终数据用Excel2007 统计分析、作图。

2结果与分析

2.1 辐照处理对不同品种荷花发芽率的影响

辐照对荷花品种的发芽率有一定影响, 由图1 可知, 各个品种整体表现为经过辐照处理后, 发芽率都低于对照。不同品种的发芽率对辐照剂量的反应不同, 其中东湖新红经各个剂量处理后, 与对照没有明显差异, 都在90%左右;其次是舞妃莲处理后发芽率在65%~75%。在荷花同一品种不同剂量处理下, 风卷红旗种子用250GY剂量处理, 其发芽率高于其他2 种剂量处理, 高出15%以上。舞妃莲种子用250GY剂量处理, 发芽率高于其他剂量处理8%以上。太空娇容用100GY剂量处理较好, 小洒锦用200GY剂量处理较好。

2.2 辐照处理对不同品种荷花成苗率的影响

由图2 可知, 不同品种的荷花经辐照处理后, 总体表现为辐照剂量越大, 成苗率越低, 所有参试品种经辐照处理后, 成苗率不高于40%。在250GY剂量处理, 只有舞妃莲和东湖新红有成苗, 但成苗率仅为2%和3.2%。在200GY剂量处理, 各参试品种都有成苗, 其中舞妃莲成苗率最高17.8%, 风卷红旗成苗率最低1%。在100GY剂量处理, 各参试品种东湖新红成苗率最高36.6%, 风卷红旗成苗率最低6%。

2.3 辐照处理后荷花各品种表征性状

辐照处理对荷花表征性状影响表现为:剂量低影响小, 剂量高影响大。辐照荷花变异性状调查, 是在观察、记载不同剂量辐照荷花的基础上, 通过与原品种对比发现:对照比较容易产生诱变的性状主要有花色、雌蕊数量、花瓣形状、叶色、株高等。花色中红色系和复色系品种易发生变异, 如风卷红旗、东湖红莲、小洒锦等红色系品种的花色, 由原来的紫红色转为淡红色, 粉红色转到淡粉色或红白瓣, 原复色品种花瓣红色部分加深, 而白色系品种不要发生变异, 如太空娇容、舞妃莲未发现变异性状;部分品种被诱发出雌蕊不育, 如舞妃莲和小洒锦品种。

辐照处理对荷花各个参试品种的花期、着花密度、花型、花径、花蕾形状、花瓣数等形状影响差异不明显。如风卷红旗品种, 对照平均数为138 枚, 处理100GY的平均花瓣数为142 枚。其他在这些性状上差异表现上基本相似。

3结论与讨论

3.1 辐照对荷花发芽率和成苗率的影响

随着辐照剂量的增加, 莲子发芽率、成苗率均呈下降趋势, 当剂量为250GY时, 发芽率很低, 成苗率接近于0, 部分品种的成苗率为0。一些莲子虽发芽, 但定植后, 一段时间后死亡。辐照处理后荷花品种的发芽率都明显低于对照, 可能是经过辐照处理, 其内部的部分生长基因发生改变, 也有可能是其中的蛋白质等生命物质发生病变, 导致发芽率降低。成苗率降低的原因可能是在辐照处理时一些突变基因控制的性状才开始表达, 或者是因为种子内部, 没有受损的营养物质已经消耗, 新产生的器官发生变异, 不能吸收营养, 维持植物体继续生长导致。

3.2 辐照对表征性状的影响

随着辐照剂量的增加, 成苗的荷花, 其表征性状更易发生变异, 主要是发生在花色、雌蕊数量等方面, 而花期、着花密度、花型、花径等方面变异不明显, 其原因可能是辐照诱发质量性状发生变异, 而数量性状受辐照诱变的影响较小。

3.3 辐照对荷花诱变育种的影响

辐照诱变, 对于荷花新品种选育而言, 由于剂量高时, 成苗率低, 但变异系数大;而剂量低时, 成苗率高一些, 但变异系数小。为获得新性状, 需要在诱变时, 在致死剂量的范围内进行。对高剂量处理后的成苗, 需要精心管护, 以期在F2代中出现更多的性状;对低剂量处理的品种, 也需要用心管护, 以观测在F2代中是否有新性状产生。

参考文献

[1]徐冠仁.植物诱变育种学[M].北京:中国农业出版社, 1996.

[2]闵绍楷, 汤圣祥.辐射诱变育种[J].中国稻米, 1995 (5) :34-36.

[3]郭玉虹, 王培英, 许德春.诱变改良大豆蛋白质含量的研究[J].大豆通报, 2005, (6) :12.

辐照小组件子通道分析 第9篇

国产新锆合金考验小组件将在中国先进研究堆 (CARR) 的辐照考验回路内模拟压水堆条件进行辐照考验。CARR堆高温高压回路的主回路系统设计压力为17.2MPa, 设计温度为350℃, 设计流量为30m3/h, 其运行压力和温度及水化学条件可以根据试验的要求进行调整[1]。

辐照小组件是在AP1000燃料组件设计的基础上, 选取4根导向管和12根燃料棒组成的特殊组件结构。可用于辐照试验, 验证燃料元件包壳、燃料组件定位格架性能等。

针对辐照小组件, 有研究人员采用子通道分析程序COBRA-IV开展了初步的热工水力分析[2], 仅针对稳态结果开展了计算;也有研究人员采用计算流体力学 (CFD) 开展了热工水力分析[3], 重点研究了搅混系数的影响。文章在辐照小组件初步设计的基础上, 合理假设子通道分析相关的参数, 建立对应的辐照小组件子通道模型, 选取典型的WRB-2M和ABB-NV关系式, 针对关键参数开展研究, 获取辐照小组件的热工水力特性。

2 辐照小组件子通道建模

辐照小组件子通道分析程序模型是根据程序用户手册, 结合辐照小组件初步设计的参数完成的。辐照小组件子通道节点划分如图1所示, 辐照小组件主要参数如表1所示。子通道分析程序的主要输入参数和模型特征如下:

(1) 辐照小组件子通道分析程序输入数据集模拟轴向34个节点, 径向4×4的棒束, 共21个通道、32个间隙、12根燃料棒、4根导向管, 详见图1。

(2) 本报告保守假设小组件子通道间的热交混因子为0.0。不模拟动量交混, 使热通道计算的结果更保守。

(3) 为便于建模, 在子通道分析程序中, 最外围模拟至外侧棒中心外一半中心距处;而且不模拟四角无燃料棒的通道。假设流经四角的无加热区域、外围矩形环状区域及4根导向管的流量为旁通流量, 设计值为40.0%。

(4) 计算中轴向第一个格架位置以上使用WRB-2M经验关系式, 轴向第一个格架位置以下使用ABB-NV关系式, 关系式的DNBR限值为分别为1.14和1.13。

3 辐照小组件主参数研究

在初步建立的辐照小组件模型基础上, 根据表2的基准工况参数, 计算出一个相对合理的辐照小组件最小DNBR结果。如表3所示, 在基准工况下, ABB-NV计算的典型栅元最小DNBR为2.623, 与关系式限值 (1.13) 相比还有56.9%的裕量。冷壁栅元最小DNBR为2.31, 与关系式限值 (1.13) 相比还有51.1%的裕量;WRB-2M计算的典型栅元最小DNBR为2.269, 与关系式限值 (1.14) 相比还有49.8%的裕量。冷壁栅元最小DNBR为2.384, 与关系式限值 (1.14) 相比还有52.2%的裕量。两个关系式在典型栅元11号通道的最小DNBR都出现在9号棒上。两个关系式计算的冷壁栅元的最小DNBR出现位置不同。ABB-NV关系式计算结果显示冷壁栅元的最小DNBR出现在17号通道中的9号棒上;WRB-2M关系式计算结果显示冷壁栅元的最小DNBR出现在5号通道的4号棒上。

ABB-NV关系式计算的最小DNBR出现在冷壁栅元 (17号通道, 9号燃料棒) ;WRB-2M关系式计算的最小DNBR出现在典型栅元 (11号通道, 9号燃料棒) 。

在基准工况的基础上, 针对系统压力、总功率、体积流量、平均温度这几个主要参数进行研究。在基准工况假设的设计参数基础上, 分别增加和减少一定的份额, 以确定该参数对辐照小组件最小DNBR的影响。

考虑到在基准工况下, ABB-NV关系式计算的最小DNBR出现在冷壁栅元上, WRB-2M关系式计算的最小DNBR出现在典型栅元上。计算结果表明, 各主要参数的变化没有改变这一结果。因此只针对冷壁栅元的ABB-NV计算结果和典型栅元的WRB-2M计算结果进行比较, 如表4所示。结果说明如下:

(1) 压力变化对最小DNBR的影响并不明显, 计算的最小DNBR都在2.2以上。

(2) 总功率的变化直接影响单根棒的线功率密度, 对最小DNBR的影响十分明显。若功率增加7%左右, 最小DNBR降低约0.15, 若功率减少13%, 最小DNBR增大约0.33。

(3) 流量直接影响流速, 对最小DNBR的影响也十分明显。若流量增加17%, 最小DNBR增加约0.2, 若流量降低17%, 最小DNBR减小约0.2。

(4) 平均温度是通过调整小组件入口温度来实现的, 对最小DNBR的影响也较为明显。若平均温度增加6℃, 最小DNBR降低约0.15, 若平均温度降低5℃, 最小DNBR增加约0.1。

4 功率分布及峰值因子研究

在基准工况的基础上, 针对轴向功率分布形状、轴向功率峰值因子、径向功率分布形状、径向功率峰值因子这几个参数进行研究。

考虑到在基准工况下, ABB-NV关系式计算的最小DNBR出现在冷壁栅元上, WRB-2M关系式计算的最小DNBR出现在典型栅元上。计算结果表明, 轴向和径向功率峰值因子以及轴向功率分布形状的变化没有改变这一结果, 因此这3种工况只针对冷壁栅元的ABB-NV计算结果和典型栅元的WRB-2M计算结果进行比较。但径向功率分布形状的变化会使得WRB-2M关系式计算的最小DNBR出现在冷壁通道上, 因此这一工况的WRB-2M关系式计算结果将用冷壁通道的值进行比较, 如表5所示。结果说明如下:

(1) 如图2所示的轴向功率分布形状的变化对最小DNBR影响十分明显。因为ABB-NV关系式计算第一个格架以下的部分, WRB-2M关系式计算第一个格架以上的部分, 轴向功率峰值的变化使得出现极限计算结果的关系式发生变化。余弦分布时, WRB-2M关系式的计算结果最小, 但两个关系式计算结果相差不大;轴向功率峰值在下部时, ABB-NV关系式的计算结果最小, 且与WRB-2M计算结果相差很大;轴向功率峰值在上部时, WRB-2M关系式的计算结果最小, 且与ABB-NV计算结果相差很大。

(2) 如图3所示的轴向功率峰值因子的变化对计算结果的影响较为明显。轴向功率峰值因子的变化是在保证整个轴向功率份额之和维持不变的情况下实现的, 因此峰值因子的变化将影响其余节点对应的功率因子。余弦形状分布的功率峰值对应的位置是WRB-2M关系式的计算范围, 因此轴向功率峰值因子变化对WRB-2M关系式的计算结果影响十分明显。相比基准工况的1.60, 轴向功率峰值为1.45时, 最小DNBR增加约0.23, 轴向功率峰值为1.72时, 最小DNBR减小约0.13。

(3) 如图4所示的径向功率分布形状的变化对最小DNBR的影响十分明显。尤其对于ABB-NV关系式, 因为基准工况时其最小DNBR已经出现在冷壁, 当径向功率分布形状改变使得热棒向外侧移动时, ABB-NV关系式计算的最小DNBR减小十分明显。同时由于热棒移到外侧, 因此WRB-2M关系式计算的最小DNBR也出现在冷壁。

(4) 径向功率峰值因子的变化直接影响焓升热管因子, 对最小DNBR的影响也十分明显。当径向功率峰值因子减小为1.20时, 最小DNBR增加约0.2;当径向功率峰值因子增加为1.50时, 最小DNBR减小约0.3。

5 结束语

文章使用子通道分析程序进行了辐照小组件的DNBR分析。在辐照小组件输入数据集的基础上, 选取典型的WRB-2M和ABB-NV关系式, 针对重点影响DNBR的系统压力、流量、功率、平均温度等主要参数对DNBR的影响进行了研究。同时针对不同的径向和轴向功率分布形状和峰值因子进行了研究。

根据上述研究, 文章主要有以下几点结论和建议:

(1) 功率和流量对辐照小组件最小DNBR的影响都十分明显, 需要平衡考虑。

(2) 轴向功率分布形状对于不同的CHF关系式计算的最小DN BR影响十分明显, 需要根据对应的轴向功率分布形状选择合适的关系式。

(3) 径向功率分布形状对于最小DNBR出现的位置影响十分明显, 需要合理设计, 尽量避免最小DNBR出现在冷壁。

(4) 轴向和径向功率峰值因子对最小DNBR影响明显, 需要尽量使得功率分布均匀, 以免最小DNBR过小。

摘要：文章采用子通道分析程序进行辐照小组件的DNBR分析。首先根据辐照小组件的特殊结构建立了相应的子通道分析程序输入数据集。在此基础上, 针对重点影响DNBR的热工水力参数进行了研究, 同时针对不同的轴向和径向功率分布形状以及峰值因子进行了研究。分析结果可以为实验方案的确定提供支持。

关键词：辐照小组件,子通道,DNBR

参考文献

[1]张培升, 张爱民.国产新锆合金小组件辐照考验[J].中国原子能科学研究院年报, 2012 (1) :154-155.

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