级联
- 基于MARC理论计算设计回收铀分离级联
收乏燃料中U进行级联计算和设计。回收铀中铀的同位素有U、U、U、U和U，所以回收铀的分离浓缩属于多组分分离问题，多组分分离理论是回收铀分离浓缩的理论基础和依据。1 MARC解析解级联理论研究的内容就是级联的计算设计、分析级联性能等，怎样设计和运行级联，搭建成本低、级联效率高的级联是级联理论研究的主要目的。对多组分的分离的研究讨论大多都是在准理想级联中完成的，俄罗斯的G.A.Sulaberidze等学者，提出分离多组分同位素的准理想级联方案，还对准理想级联的
科技视界 2022年17期2022-08-10
- 用再生铀生产低浓铀的一种离心法分离方案
开发了各种分离的级联方案，包括具有附加供料的级联、具有附加取料的级联、中间取料的级联、双级联、多级联等，从不同角度分析比较级联的优劣。用来分析的模型级联为丰度比率匹配级联(matched abundance ratio cascade,MARC)[10-11]、准理想级联(quasi-ideal cascade,QIC)[12-13]。文献[8]对很多分离方案进行了概述。理想的分离方案应具备：1)尽可能少消耗天然铀；2)生产单位量产品级联的总流量(相对总流
原子能科学技术 2022年4期2022-04-25
- 级联系统平衡时间探究
串联起来组成层架级联、阶梯型级联等形式进行生产。层架级联生产产品种类灵活，阶梯型级联生产产品种类相对固定；但层架级联比阶梯型级联效率稍低。两种级联特点不同，但本质相同，在级联设计时都尽可能靠近理想级联模型[2]。在实际生产过程中，为满足客户差异化需求，级联系统需要经常转换生产工况，从一种工作状态调整到另一种工作状态。在调整过程中，流体状态很容易达到新的定常态，但级联中的丰度分布却需要很长时间才能达到新的定常态。如一家生产n-4.0-0.25(n代表级数，4
铀矿冶 2022年1期2022-02-17
- 多供取料的Q模型级联的数学描述
分离方法。传统的级联为通常的三股流级联，即一个供料和级联的两端各有一个取料。然而，一些情况下，仅三股流级联仍然不够，需要用多于三股流的多股流级联。比如，多组分同位素的分离中，用两个供料的级联，提升产品中目标组分的丰度[1]。还有，同时获取W同位素两个高丰度组分的具有四个取料的级联[2]。在铀的处理中，利用附加中间取料的级联降低了铀中234U的含量，同时也获得低浓缩铀，减少分离功需求[3]。用三股供料的级联来处理回收的铀，降低232U和236U的含量[4]。
同位素 2022年1期2022-02-14
- 多组分同位素分离级联设计方法研究
离系统建设费用、级联运行费用、目标产品的化工转化费用和资金相关的财务费用。在已经计划投产的同位素产品中，一般技术研发费用已经执行完毕；原料费用及目标产品的化工转化费用如无新的技术革新，几乎变化不大；资金相关的财务费用主要与资金投入、运营情况有关，与系统建设费用和级联运行费用直接相关。如果同位素需求量较小，可以使用通用性较强的矩形级联进行生产，可以忽略矩形级联本身利用率偏低的性质，节省针对目标同位素的级联改造成本，只对分离方案进行优化，尽可能提高级联利用率即
同位素 2022年1期2022-02-14
- 离心分离设备出料口堵塞对级联的影响研究
多组分同位素分离级联的计算从功能上看，可以分为两类。一类是验证计算，即是对级联结构和运行参量已经确定的级联进行计算，来验证理论计算结果与实际运行数据是否相符。另一类是设计计算，即是针对一定的分离任务，确定级联结构和运行参量，使级联最经济或者使目标组分的产品丰度最高[1]。第一类问题一般用于实际工况核算中，通常是在各级流量相等的矩形级联中完成，这种工况的核算相对计算难度小。但实际中，稳定同位素分离级联在运行中长期处于水力学参数波动的状态，而且外部因素也对其级
同位素 2022年1期2022-02-14
- 清洗级联分离同位素的过程中沉积物物质分布的计算方法
进行单级清理，即级联系统中各级分次单独清理，无法进行多级串联的级联清理，致使完成级联系统清理所需时间较长，清理剂需求量也很大。基于以上清理方法，本文将介绍一种用于级联内不同气态物质分布形式的计算方法，计算相应级联工况下级联各级的清洗效果，为实际的级联清理提供技术支持。1 级联数学模型1.1 级联结构本文提出的计算方法以图1所示的各级流量相等的逆流型矩形级联[2]为例进行介绍。假设级联总级数为n，每一级级联分离设备个数为N，在第f级位置进行级联总体供料，级联
同位素 2021年4期2021-08-19
- NOMA双连接异构网络条件解耦设计架构及性能分析*
的问题，例如UE级联及其标准[2,3]。因此，一些早期的工作集中在用户级联的解决方案和提出有效的用户级联准则上，如最大平均接收信号功率和信号干扰噪声比SINR(Signal-to-Interference-Noise Ratio)[4 - 6]。从UE的角度来看，具有最大下行链路DL(DownLink)接收信号功率的BS(或接入点)不一定是具有最大上行链路UL(UpLink)功率的BS。此外，由于移动UE的功率限制，UL容量受到限制。因此，文献[7]引入了
计算机工程与科学 2020年7期2020-07-27
- 带扩展流的矩形级联
来说，中间组分在级联的某端浓缩时不可避免会有其他同位素被浓缩，因此中间组分浓缩的丰度会有一个限值[1]。对于多组分分离，为提高中间组分同位素的丰度，通常有两种方法。一种是多遍分离，将第一遍的精料(或贫料)作为第二遍供料，而后在贫料(或精料)端取料，这样可以在分离过程中将中间组分变为边缘组分，从而提高产品的丰度。该方法可获取任意高丰度的中间组分，在实际中应用最广。但需要多遍分离，增加了机器数与分离时间，提高了分离成本。第二种方法为中间取料，由于相对分子质量处
同位素 2020年3期2020-06-18
- 巴西提升铀浓缩产能
第8个超速离心机级联投入运行，该厂的铀浓缩产能因此提高20%。根据11月26日的声明，新级联的安装是巴原工与海军合作项目一期工程的组成部分。一期工程将安装10个离心机级联。第7个级联于2018年投运(详见本刊2018年第9期相关报道)。整个项目将于2021年完成，届时雷森迪将能满足安格拉1号机组约80%的年度换料铀浓缩需求。
国外核新闻 2020年1期2020-03-17
- 单机运行工况对多组分同位素分离级联结构参数的影响
其中具有高性能的级联是提高同位素分离能力的关键之一，为最大限度地提高一座级联的分离能力，必须进行级联的优化设计[2-4]。在现有多组分同位素分离级联优化理论研究中，优化方向多集中在级联本身的结构参数与运行参数上[5-12]，如级联长度(级联总级数)N、供料级位置f、分流比θ等。但由单机及级联理论可知，组成级联的单机的结构参数与运行工况也会影响到级联的分离性能，在对二元同位素分离级联的优化研究中[13-17]，不仅针对级联本身的结构参数与运行参数，而且也针对
原子能科学技术 2019年3期2019-04-22
- 富集中间组分同位素的级联
—— “T”级联
铀浓缩领域，阶梯级联应用广泛。但铀同位素分离属于二元分离，与大多数稳定同位素分离所属的多元分离之间差异较大。特别是与铀浓缩相比较，中间组分同位素分离具有本质的区别。为了更好的进行中间组分同位素分离，需要开展特殊级联方面的理论研究工作。清华大学的曾实教授等提出过脉冲级联、网格级联等特殊级联，都具有其独特的意义，但是都不是针对中间组分同位素分离设计。本文在矩形级联的基础上，设计一种分离中间组分同位素的级联，并对其可行性进行研究。1 级联设计1.1 级联种类按照
同位素 2019年1期2019-03-14
- 离心法生产131Xe同位素技术研究
须通过一定规模的级联实现。俄罗斯离心法分离氙同位素生产技术始于上世纪80年代初，90年代已形成规模化生产，目前可将氙同位素浓缩至99%以上[4]。在国内，2002年至2004年核工业理化研究院与清华大学合作，进行了氙同位素试生产，成功将124Xe从0.096%浓缩至99%[5]，2011年核工业理化工程研究院成功批量生产出丰度为50%和丰度为99%以上的124Xe产品。131Xe属于中间组分，相对于边缘组分，中间组分的浓缩具有特殊性[6]。而且在多元分离中
同位素 2019年1期2019-03-14
- 三相线电压级联VIENNA变换器原理及仿真分析
分为箝位型和单元级联型两大类[2-3]，例如，目前在工业中得到广泛应用的西门子公司或ABB公司的二极管钳位型三电平中高压变频器，以及罗宾康公司或利德华福公司的级联H桥中高压变频器。但这两类的高压变频器的不足之处是在高压整流侧都需要体积庞大、成本高、接线复杂的工频移相变压器。无工频变压器级联式多电平变换器[4]近年来在电力电子技术领域受到广泛关注。此类变换器中间级采用高频隔离双向DC/DC变换器双向传输能量，取消了传统级联式变换器中的移相变压器，两侧或者高压
电源学报 2018年6期2018-12-17
- 装机量圆整对刚性级联流体性能影响初步理论分析
装机量圆整对刚性级联流体性能影响初步理论分析张淑霞，李文泊，白志伟，杨 光（核工业理化工程研究院，天津300180）建立刚性级联在投资回报率、稳定运行等方面具有一定优势。刚性级联更接近理想级联形式，理想级联对各级的供料流量有着严格的要求，因此在组成级联的单个分离设备供料流量一致的情况下，就对级联各级的装机量有严格的要求。而实际生产级联中无法完全满足理想级联对装机量的要求，装机量往往需要圆整，因此研究装机量圆整对级联性能的影响具有实际意义。本文提出一个圆整参
核科学与工程 2016年2期2016-12-25
- 多组分同位素分离中不同级联的比较研究
同位素分离中不同级联的比较研究程 璐，曾 实＊（清华大学工程物理系，北京 100084）多组分同位素分离中，对于给定的分离任务，存在多种不同类型的分离级联。级联总流量是级联优化设计的重要性能指标。通过引入虚拟组分，采用数值计算的方法，研究了匹配丰度比级联、匹配X级联以及准理想级联这3类级联的优化，比较分析了完成相同分离任务时这些级联的分离性能。研究结果表明：在绝大多数情况下，准理想级联及匹配丰度比级联分离效果较好，准理想级联较匹配丰度比级联略优，匹配X级联
原子能科学技术 2015年12期2015-07-07
- 相对丰度匹配的网格级联分离多组分同位素混合物
对丰度匹配的网格级联分离多组分同位素混合物应振根1，曾 实2（1.衢州学院机械工程学院，浙江衢州 324000；2.清华大学工程物理系，北京 100084）本文提出了一种仅两个取料的网格级联——相对丰度匹配的网格级联。其上半部分是理想网格级联，下半部分是有回流的网格级联。只要在回流点处某两种关键组分的分离是对称分离，这两种组分即能满足丰度无混合的条件。给出了相对丰度匹配网格级联的计算方法，并针对分离多组分同位素混合物的不同情况，对该种网格级联的分离性能进行
原子能科学技术 2015年1期2015-05-25
- 三种模型级联的比较
多组分同位素分离级联的研究。相对于理论已相当成熟的双组分分离级联(特别是铀浓缩级联)研究，多组分分离级联这一领域还有很多亟待解决的问题，如在传统的级联形式中无法实现各级之间的交汇点处各组分丰度无混合，难以合理确定各级之间最合适的连接条件；在多组分分离中未能得到公认的价值函数定义，难以利用价值函数和分离功率的概念分析和评价级联的分离性能；一般形式的多组分分离级联的计算牵涉到求解非线性方程组[1]，不方便进行一般性的分析和研究。此外，在涉及生产实际时，由于对稳
原子能科学技术 2014年11期2014-08-08
- 一种多组分分离级联的数值计算方法
级流量相等的矩形级联中进行。研究多组分矩形级联的分离特性，必须求解描述级联内部物质输运规律的级联方程。由于多组分矩形级联方程是复杂的非线性方程组，只能用数值方法来求解，因此快速、稳定、精确地求解级联方程的数值计算方法是级联设计和优化的必要工具。关于多组分矩形级联方程求解的计算方法，在许多文献中进行了探讨，其中准线性法[8-9]、q迭代法[10-11]以及非稳态法[12-13]比较快速、稳定。本研究将提供一种基于迭代序列差的能稳定收敛的多组分矩形级联的数值计
同位素 2014年3期2014-06-13
- 基片集成波导双模带通滤波器级联技术简介
2 基片集成波导级联技术的研究现状自从单腔体双模基片集成波导被人们广泛研究以来，研究人员做了大量的研究[3]，例如通过改变单腔体的内部结构以获得更广泛的使用。再者就是对腔体进行级联，多腔体的级联分成平面和异面的级联，顾名思义，平面级联就是在同一个面上就行级联，这样的级联的方式会使得滤波器的面积成倍的增大。异面级联就是在不同的面上进行级联，这样做只是增加了厚度，滤波器的实际面积并未增加。在级联技术上研究人员想出了各种办法，在平面级联中，比较典型的方式就是开窗
科技视界 2014年8期2014-04-27
- 《环保节能型H桥及SPWM直流电源式逆变器》
桥、3H桥的各种级联叠加方式，以及最多电平数的级联叠加方式；二是介绍了我们最新针对环保节能而研发的，可以节省大量开关器件，消谐波能力强、性能优越的独立SPWM直流电源级联叠加方式、电容分压SPWM直流级联叠加方式，以及它们的N×N双级联叠加方式。本书的特点是内容新，技术新，加入了数学分析。
电源技术 2013年5期2013-03-25
- 带附加供料流的准理想级联的优化
加供料流的准理想级联的优化谢全新 杨 坤 周永胜 牟 宏（核工业理化工程研究院 天津 300180）某些同位素分离任务(比如回收铀的浓缩、轻杂质的净化等)需要借助带附加供料流的级联来完成。这类级联的设计目标之一是针对已知的目标组分的精料和贫料丰度，确定级联的结构参数，即确定级联总级数、主供料级以及附加供料级位置。为对该类级联进行理论设计，建立了准理想级联的数学优化模型。优化问题的目标函数为级联中总的物质流量，通过罚函数法把约束条件下的多变量优化问题转化为无
核技术 2013年6期2013-02-24
- 带附加供料流和存在损耗的准理想级联模型
助带附加供料流的级联来完成，比如乏燃料中回收铀的再浓缩[1-2]，原料昂贵的同位素混合物分离后贫料的再利用，以及某些分离过程对轻杂质的净化等[3]。此外，在同位素分离过程中，可能存在工作物质的损耗[4-6]。当分离任务需要设计带附加供料流级联且同时存在工作物质的损耗时，级联的计算将不同于普通级联。级联的设计和优化通常以某种模型级联为基础，比如二元分离情况下的理想级联[7]，多元分离(或多组分同位素分离)情况下的Q级联[8]和准理想级联[9-11]。在实际级
同位素 2013年3期2013-01-10
- 浓缩回收铀的M级联的近似算法
）二元同位素分离级联的设计通常以理想级联［1］为基础，使实际级联的结构尽量逼近理想级联。理想级联是在级的混合管处无丰度混合损耗的级联，即效率最高的级联。在多元即多组分同位素分离级联中，不可能使所有组分在级的混合管处无丰度混合损耗，但可建立一种级联，使其中某两个组分的相对丰度在级的混合管处相等，这样的级联即为丰度比匹配级联（Matched Abundance Ratio Cascade），简称为M级联［2－3］。多元分离的M级联类似于二元分离的理想级联。某些
原子能科学技术 2011年12期2011-09-18
- 一种改进的脉冲级联分离中间组分
要讨论并开发新的级联结构或运行方式，以使得相对简单或单一的同位素分离级联能满足不同目标的不同要求。脉冲级联就是为此而新近提出的一种非常规级联［5］。脉冲级联利用离心机的分离系数随供料流量减小而增大的特点，能用较少的级数得到很高的目标同位素丰度。文献［6］详细描述和讨论了一种脉冲级联的运行方式、计算方法以及计算结果。这种脉冲级联以一系列脉冲的形式工作，每个脉冲由封闭运行和连通运行两个环节构成。在封闭运行环节，级联的每一级相互独立，利用精料管和贫料管中的小流量
原子能科学技术 2011年10期2011-07-30
- 轻同位素分离级联系统的简捷设计
一定的方式组成的级联系统中完成的,级联的每一级由一定数量的分离器串联而成。如何设计出一个最经济的级联来获得所需的目标同位素产品是人们很关注的课题,有关这方面的理论称为级联理论。级联的计算问题特别是多组分级联的计算相当复杂,参数和目标值之间没有显式的表达式,对较大规模级联系统的计算也相当耗时。如何选择适宜的级联参量实现级联系统的最优化是值得探讨的课题[1-2]。轻同位素和稀有气体同位素的分离主要采用蒸馏法、化学交换法和热扩散法,这些分离方法所用设备均为普通的
同位素 2010年4期2010-05-16
- 带附加供料的准理想级联模型及其在回收铀浓缩中的应用
80)同位素分离级联的理论研究和设计通常以某种模型级联为基础。二元分离情况下的模型级联叫理想级联[1]，即在级汇合点无丰度混合损耗的级联。在多组分同位素分离理论中，模型级联称准理想级联[2–7]，实际上不能实现，但其中的一些基本物理规律可为实际级联的改善和优化提供重要参考。另外，与实际级联计算相比，模型级联计算有解析求解、算法简单的特点。某些特殊的分离任务需借助附加供料级联，如核燃料循环中回收铀的再浓缩[8]及某些分离过程对轻杂质的净化[9]。本文建立带附
核技术 2010年9期2010-03-21