公开(公告)号：CN109628830A

公开(公告)日：2019-04-16

申请号：CN201811620984.8

申请日：2018-12-28

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 柳文波 ,  雒晓涛 ,  恽迪 ,  单建强 ,  葛莉 ,  吴攀 ,  刘书焕

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/34 ,  C22C38/06 ,  C22C38/22 ,  C22C38/26 ,  C22C38/24 ,  C22C38/28 ,  C21D8/00

Abstract: 本发明提出了一种核反应堆燃料包壳及包壳涂层用的FeCrSi合金材料及热处理方法，该FeCrSi合金材料的合金元素质量占总质量的百分比为：8.0％≤Cr≤25.0％,0.5％≤Si≤5.0％,0.1％≤Al≤5.0％,0.1％≤Mo≤5.0％,0.1％≤Nb≤5.0％,0.01％≤Y≤1.0％,0.1％≤W+V+Ta+Zr≤0.5％,C≤500ppm,N≤500ppm,O≤500ppm,P≤100ppm,S≤100ppm,余量为Fe；对经过铸造、均匀化热处理、锻造、热轧后的上述FeCrSi合金的进行时效和退火处理；均匀化热处理工艺为1150±50℃下保温24‑48h，时效热处理工艺为820±20℃下保温24～72h，退火热处理包括720±10℃下保温4～8h；FeCrSi合金材料在高温水蒸气环境中具有优异的抗氧化性能。该FeCrSi合金可以用于制备核燃料元件包壳管，锆合金的涂层，钼合金的涂层，核燃料包壳管的涂层等堆芯结构部件。

公开(公告)号：CN109504901A

公开(公告)日：2019-03-22

申请号：CN201811511321.2

申请日：2018-12-11

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 柳文波 ,  刘俊凯 ,  恽迪 ,  单建强 ,  葛莉 ,  吴攀 ,  刘书焕

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/44 ,  C22C38/46 ,  C22C38/52 ,  C21D1/18

Abstract: 本发明提出了一种快堆燃料包壳用的低活化马氏体钢及其热处理方法，低活化马氏体钢的原料中各合金元素质量占总质量的百分比为：0.18％≤C≤0.25％，10％≤Cr≤14％，0.5％≤W≤0.7％，0.9％≤Mo≤1.1％，0.2％≤V≤0.35％，0.4％≤Mn≤0.5％，0.3％≤Si≤0.8％，0.5％≤Ni≤0.7％，0.02％≤N≤0.08％，O＜0.005％，P＜0.005％，S＜0.005％，余量为基体Fe；提高Si含量是为了起到固溶强化的作用，并提高其抗氧化腐蚀的能力而不损害其韧性，引入N是为了在后续热处理中形成细小弥散的MX相(碳氮化物)；所述低活化马氏体钢的热处理方法为：淬火1050±10℃，根据厚度的不同保温50-90min后出炉空冷至室温，随后加热至720±10℃，根据厚度的不同保温60-120min后出炉空冷至室温；该低活化马氏体钢经过上述热处理后具有优良的机械性能、抗腐蚀性能和抗辐照性能。

公开(公告)号：CN114595033B

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202210213568.6

申请日：2022-03-04

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王栓柱 ,  单建强

IPC: G06F9/455 ,  G06F8/33 ,  G06F8/38 ,  G16C10/00 ,  G09B9/00

Abstract: 本发明公开了一种基于网络的核电厂瞬态仿真系统及方法，该系统包括人机交互界面、控制模块，仿真实验管理模块、快速实时仿真计算模块和数据存储模块；该方法包括：对所模拟核电厂的系统和部件进行合理划分，根据目标核电厂系统和部件建立中子动力学模型等，并确定模型结构参数、运行参数；将确定的模型参数通过网页人机交互界面输入仿真系统，随后通过其他模块传递给快速实时计算模块进行稳态计算，最后界面显示核电厂稳态仿真计算结果；将稳态计算结束时刻记为“0s”，随后进行瞬态计算；暂停仿真系统，根据需求输入需要改变的工况参数，进行瞬态仿真计算；根据参数显示界面或导出实验文档功能获得实验结果，并进行仿真实验分析。

公开(公告)号：CN114184633B

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202111470400.5

申请日：2021-12-03

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 苟军利 ,  吴和鑫 ,  徐世浩 ,  单建强 ,  桂淼

IPC: G01N25/00 ,  G21C17/00

Abstract: 本发明公开了一种反映热管堆非能动余热排出特性的实验装置及设计方法，所述装置主要包括高温热管、陶瓷套管等；通过在陶瓷套管中穿插电阻丝径向加热热管蒸发段模拟热管堆中的环形燃料棒；在保证水套管水力当量直径与热管堆水力当量直径相等的基本原则下，通过高压水套管包裹热管绝热段并施加一定强迫循环流量的方式模拟深海环境中高压海水对热管的非能动冷却；通过调整流经电阻丝的电流和水套管当量直径模拟热管堆中不同空间位置的热管。本发明以单根热管结合高压水套管的方式实现快速模拟深海环境中热管堆在失去热阱的情况下通过海水的密度差以非能动的形式排出堆芯余热时热管瞬态特性的功能，为深海环境中热管堆驱动潜航器的设计提供技术支持。

公开(公告)号：CN114692527B

公开(公告)日：2023-12-19

申请号：CN202210342831.1

申请日：2022-04-02

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 张斌 ,  王仁杰 ,  单建强

IPC: G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种钠冷快堆碎片床迁移判据方法，结合颗粒密度、大小、形状和位置对碎片床中碎片颗粒进行受力分析，同时引入表征液体表面张力作用的液桥力合力，获得迁移过程中临界状态时的受力平衡方程，得到液体表面张力作用的碎片颗粒与流体间相对速度，考虑外部流体速度，比较液体表面张力作用的碎片颗粒与流体间相对速度和外部流体速度的大小，判断碎片床是否发生迁移现象。本发明能够正确预测碎片床迁移过程中的运动趋势，对钠冷快堆堆芯解体事故中下腔室碎片床迁移特性进行有效评估，解决了之前碎片床迁移现象模拟效果较差、可信度不高的问题。(56)对比文件滕春明 等.钠冷快堆碎片床迁移判据模型适用性分析.核动力工程.2021,第42-47页.滕春明 等.钠冷快堆碎片床迁移判据模型适用性分析.核动力工程.2021,第42-47页.曹永刚 等.钠冷快堆碎片床形成模拟分析程序的验证.第十六届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室2019年学术年会论文集.2019,第4-7页.

公开(公告)号：CN113270209B

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202110463323.4

申请日：2021-04-23

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 恽迪 ,  文春阳 ,  冯琳娜 ,  王召浩 ,  柳文波 ,  单建强

IPC: G21C3/60

Abstract: 本发明公开一种高燃耗的快中子堆金属燃料，所述堆芯内装载有金属燃料，所述金属燃料采用天然铀U‑50Zr合金。通过人为控制温度实现相变，提高燃耗，延长燃料使用的期限；通过提高燃料的燃耗，提高铀的利用率，减小处理核废料的压力；延长燃料的使用周期，降低核电的成本，提高核能的经济性；有效进行了裂变气体的及时释放和燃料缺陷的周期性消除，减少由肿胀引起的芯包力学相互作用，提高安全性。

公开(公告)号：CN114698164B

公开(公告)日：2023-04-28

申请号：CN202210327132.X

申请日：2022-03-30

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 吴攀 ,  刘伟华 ,  单建强 ,  周问

IPC: H05B3/48 ,  H05B3/02 ,  H05B3/04

Abstract: 本发明公开了一种间接均匀电加热棒，包括包壳，包壳的上部设置有上封头，下部设置有下封头，包壳内填充有陶瓷填充物，陶瓷填充物内部设置有电阻丝和温度传感器，电阻丝的正极和负极分别与对应导电棒的一端电连接，导电棒的另一端从上封头的顶部穿出，温度传感器对称置于陶瓷填充物的轴向不同位置。能够用于研究核电大破口冷却剂丧失事故工况下，高温再淹没时反应堆燃料组件的热工水力特性模拟，内部设置的温度传感器能够获得高温棒束被再淹没时的温度特征。

公开(公告)号：CN115828666A

公开(公告)日：2023-03-21

申请号：CN202211400808.X

申请日：2022-11-09

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 张斌 ,  杨文强 ,  王仁杰 ,  缪凡 ,  单建强

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/28 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F113/14 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种应用于铅基堆SGTR事故分析的高精度数值模拟方法，利用一体化严重事故分析程序对于管道相关问题模拟准确的优势，对系统的管线部分建模，而对于事故期间发生了复杂相互作用的区域，则采用可以针对相变、多流体相互作用问题进行准确分析的堆芯解体分析程序进行建模，并通过耦合组件将两个程序耦合起来，实现对铅基堆SGTR事故精准的分析能力。本发明能够充分利用一体化严重事故分析程序和堆芯解体分析程序各自的优势，可以将建模对象的几何特征充分反映，精细化建模区域，从而提高对铅基堆SGTR事故模拟的精度。

公开(公告)号：CN112071443B

公开(公告)日：2023-03-21

申请号：CN202010867830.X

申请日：2020-08-26

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 张琦 ,  陈宇凯 ,  单建强 ,  张博 ,  张家昊 ,  郝志双

IPC: G21C3/34 ,  B22F3/105 ,  B33Y80/00

Abstract: 一种基于3D打印的核燃料组件定位格架，包括内部结构及外围结构；内部结构包括方形阵列的内部栅格单元，每个内部栅格单元由两个内部双面弹性夹持单元和两个内部双面刚凸单元组成；外围结构由外部单面弹性夹持单元或外部单面刚凸单元与内部结构外侧的内部双面弹性夹持单元、内部双面刚凸单元围成外部栅格单元，栅格单元内安装有燃料棒；内部双面弹性夹持单元和内部双面刚凸单元分别具有搅混翼；外部单面弹性夹持单元和外部单面刚凸单元分别具有导向翼，工作过程水流冲击搅混翼和导向翼，在燃料棒侧面产生搅混区域；定位格架整体是由金属3D打印自下而上一体成型；本发明具有夹持效果好、冷却水冷却和减缓核反应作用提升、格架外围变形小等优点。

公开(公告)号：CN114752749B

公开(公告)日：2023-02-28

申请号：CN202210404070.8

申请日：2022-04-18

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 恽迪 ,  王召浩 ,  文春阳 ,  师田田 ,  冯琳娜 ,  柳文波 ,  单建强

IPC: G21C21/00 ,  C21D9/40 ,  C21D1/26 ,  C21D11/00

Abstract: 本发明属于核反应堆材料设计技术领域，公开了一种提高包壳材料在快中子辐照环境中耐受能力的方法，包括步骤：选取环形结构的包壳材料，将其置于环形结构的芯体外侧，芯体与包壳材料之间预留0.2～0.8mm，获得快中子反应堆燃料材料，随后于反应堆内进行运行，且在反应堆运行过程中，对快中子反应堆燃料进行退火处理；且在进行退火处理时，分别调节包壳材料的内表面气压和外表面气压使其平衡，即提高了包壳材料在快中子辐照环境中耐受能力。本发明通过平衡内外应力，通过两面承压，利用多次循环的稳态和瞬态运行对包壳材料进行退火，从而增强钢在高中子辐照环境中的耐受能力，从而提升包壳材料的寿命。