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核能与核数据
铅铋堆瞬态安全分析程序MPC_LBE换热器模块开发
潘麒文, 欧文澜, 辜峙钘, 龚政宇, 戴嘉宁
, doi: 10.11804/NuclPhysRev.40.2022125
摘要:
铅铋堆作为第四代先进核能系统之一,具有优良的中子经济性、固有安全性。为提高其紧凑性、安全性,铅铋堆主冷却剂系统倾向于采用一体化池式结构设计理念,但该设计理念同时也造成了复杂的热工水力问题。铅铋堆多物理耦合瞬态安全分析程序MPC_LBE在此背景下开发,但该程序的换热器模块采用了定温简化模型,无法模拟换热器一、二次侧之间的换热过程,事故瞬态模拟过于保守,偏离实际工况。为此,开展了铅铋堆换热器模块数值模拟方法研究,换热器一次侧、管壁以及二次侧均采用了一维通道等效处理手段,构建了其数值传热模型,编制了程序代码,并与MPC_LBE实现了外部显式耦合。对于该数值传热模型,单独进行了稳态验证及时间步长敏感性分析,结果显示,显式耦合策略的时间步长敏感性较大,而隐式耦合策略时间步长设置对模拟结果几乎无影响。对耦合了该数值传热模型的新MPC_LBE程序,开展了自然循环铅铋反应堆稳态模拟应用,同时添加了以一次侧出口段的设计温度为基准的二次侧冷却剂流量调节系统。
核技术
一种低功耗快速瞬态响应的 LDO 电路
刘佳佳, 叶庆文, 杨苹
, doi: 10.11804/NuclPhysRev.40.2022071
摘要(234) HTML(110) PDF (0KB)(6)
摘要:
CEE实验中的束流探测器上集成了大量像素传感器芯片,为了给这些芯片提供稳定的电源电压,针对硅像素芯片对供电电路小面积和低功耗的高要求,在国产GSMC 130 nm CMOS工艺中,实现了一种由单个密勒电容补偿的低压差线性稳压器(Low-Dropout Regulator, LDO)电路。提出的基于翻转电压跟随(Flipped Voltage Follower, FVF)结构的LDO采用小尺寸晶体管,在负载电流快速变化时能实现高稳定性、快速瞬态性能和低功耗,且不需要片外电容。仿真结果表明,该电路在负载电流为 20 mA 时能驱动 0~100 pF的容性负载,此时线性调整率为3.3 mV/V,静态电流为8.5 μA,版图的面积仅为103.5 μm×95.2 μm,适用于高度复杂的探测器系统芯片中。
HIRFL-CSR外靶实验\begin{document}$\gamma$\end{document}球阵列探测器子触发判选系统设计
周显才, 李先勤, 廖顺, 张洪辉, 李震, 杨海波, 李良荣, 赵承心
, doi: 10.11804/NuclPhysRev.40.2022087
摘要:
为兰州重离子加速器冷却储存环(Cooler Storage Ring of Heavy Ion Research Facility in Lanzhou, HIRFL-CSR)的外靶实验设计了一个\begin{document}$\gamma $\end{document}球阵列探测器子触发判选系统,该系统根据\begin{document}$\gamma $\end{document}球阵列探测器结构和探测到的信号特征在短时间内进行有效击中物理事例的提取。考虑到\begin{document}$\gamma $\end{document}球阵列探测器读出通道较多,随之而来的各个通道物理事例信息之和量级较大且需要可靠、高速、长距离的数据传输结构,\begin{document}$\gamma $\end{document}球阵列探测器触发判选系统采用主从式结构和基于光纤通信技术进行设计,同时为缓解\begin{document}$\gamma $\end{document}球阵列探测器子触发判选系统逻辑算法的复杂性,将子触发系统划分上下行子触发系统。基于整体现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)逻辑在线重构,触发判选逻辑分层组织,实现\begin{document}$\gamma $\end{document}球阵列探测器子触发判选系统功能的灵活重构性。结果表明,通过信号源验证能够产生正确的子触发脉冲信号,对触发判选系统间光线通信链路误码率测试达到2×10−14以下,该\begin{document}$\gamma $\end{document}球阵列探测器子触发判选系统工作良好。