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公开(公告)号：CN115273992B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202210933893.X
申请日：2022-08-04
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G16C10/00
Abstract: 本发明实施例提供一种辐照缺陷对腐蚀行为影响的模拟方法，包括：模拟含和不含典型辐照缺陷的氧原子在不同间隙占位的含Nb锆合金结构；进行高通量筛选，筛选出能量最低的含典型辐照缺陷的氧原子在不同间隙占位的含Nb锆合金结构；对筛选出的所有能量最低的含典型辐照缺陷的氧原子在不同间隙占位的含Nb锆合金结构进行单点能计算；通过缺陷形成能公式计算每个能量最低的含典型辐照缺陷的氧原子在不同间隙占位的含Nb锆合金结构中的典型缺陷与氧原子的结合能；根据结合能结合由单点能得到的电子特性参数，模拟预测辐照缺陷对含Nb锆合金腐蚀行为的影响。本发明实施例解决了现有技术难以模拟辐照缺陷对含Nb锆合金的腐蚀行为的影响的技术问题。
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公开(公告)号：CN114235531B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202111552293.0
申请日：2021-12-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种热室内电化学蚀刻样品台，包括放置台和接触片，所述放置台上设置有第一通孔和第二通孔；所述第一通孔用于放置镶嵌后的试样，所述第二通孔用于放置参比电极和对电极；所述接触片一端与放置台转动连接，另一端设置在第一通孔上方，所述接触片与放置台之间设置有弹性件，所述接触片采用导电金属制成。本发明样品台的兜底开孔设计使得蚀刻过程机械手放置试样便捷，通过带弹簧的压紧接触片设计使得机械手操作能有效的启动和暂停蚀刻过程，能保障热室内放射性试样的电化学蚀刻过程顺利进行，为锆合金包壳材料等的辐照后检验提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN115620821A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211293615.9
申请日：2022-10-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了辐照缺陷对Zr‑Nb合金微观力学影响的模拟方法及相关产品，模拟方法包括以下步骤：S1、获取含典型辐照缺陷的Zr‑Nb合金，并基于经典分子动力学获得含典型辐照缺陷的Zr‑Nb合金稳定构型；S2、对步骤S1获取的稳定构型进行模拟纳米压痕实验过程的微观力学性能计算，获得每个体系的微观力学性能；S3、基于步骤S2获得的微观力学性能，结合体系内部发生组织变化的动力学信息，建立微观力学性能与显微组织的对应关系。本发明通过该模拟方法能够建立微观力学性能与显微组织的对应关系，助于揭示辐照缺陷对其微观力学性能的影响。
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公开(公告)号：CN115266268A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210906438.0
申请日：2022-07-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G01N1/28 , G01N1/34 , G01N1/38 , G01N23/04 , G01N23/20008
Abstract: 本发明公开了一种高燃耗UO2核燃料透射电镜试样制备方法，使用的高燃耗UO2核燃料试样是辐照后的UO2核燃料，且所述辐照后的UO2核燃料的燃耗大于50GWD/tU，燃料相发生了重结晶形成了细小晶粒，晶粒尺寸为0.03μm‑0.3μm；制备过程包括：在热室内对燃料试样切割、清洗、超声处理，得超声分散液；将超声分散液屏蔽转运至电镜实验室，吸取滴加制样，即得高燃耗UO2核燃料透射电镜试样。本发明利用了高燃耗核燃料具有纳米晶粒的特性，通过对高燃耗结构的燃料进行超声分散的方法获得纳米级UO2核燃料透射电镜试样，满足透射电镜的观察需要，以揭示辐照后核燃料的微观结构，指导核燃料的优化设计改性。
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公开(公告)号：CN112632839B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202011371082.2
申请日：2020-11-30
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/25 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于速率理论的锆基合金中辐照硬化模拟方法及模型系统，涉及核材料辐照模拟技术领域，其技术方案要点是：建立模拟位错结构的演化和辐照生长模型；建立辐照生长时的应变率计算模型；将获取的材料参数输入至辐照生长时的应变率计算模型；通过辐照生长时的应变率计算模型依据数值模拟参数模拟计算辐照剂量对位错环半径、位错密度、生长应变的影响关系；通过预构建的硬化程度计算模型依据模拟计算的影响关系计算得到点缺陷吸收阱引起的硬化值。本发明不仅可模拟计算辐照剂量对位错环半径、位错密度、生长应变的影响以及辐照硬化，还可模拟锡和铌作为锆基合金中的合金元素对力学性能和辐照生长的影响，预测范围广，计算结果准确。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113033007A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110346885.0
申请日：2021-03-31
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了基于速率理论的锆基合金辐照损伤软件仿真系统及方法，涉及计算机仿真技术领域，其技术方案要点是：包括计算模块和GUI模块；计算模块包括数据库、函数单元、调用单元、运行单元；GUI模块包括输入单元、可视化单元。本发明可以替代昂贵的辐照试验和辐照后检验，模拟锆合金包壳在核电站的运行工况下材料中辐照缺陷的演化过程，该软件仿真系统可以模拟辐照缺陷引起的材料物理性能和力学性能的变化，定量计算中子辐照下材料辐照生长以及辐照硬化的变化，允许用户使用图形用户界面以最直观的方式设定模拟计算初始条件，允许用户根据对计算过程的要求和实验数据来改变模型参数建立数学建模，可实时监控模拟过程。
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公开(公告)号：CN112632839A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011371082.2
申请日：2020-11-30
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/25 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于速率理论的锆基合金中辐照硬化模拟方法及模型系统，涉及核材料辐照模拟技术领域，其技术方案要点是：建立模拟位错结构的演化和辐照生长模型；建立辐照生长时的应变率计算模型；将获取的材料参数输入至辐照生长时的应变率计算模型；通过辐照生长时的应变率计算模型依据数值模拟参数模拟计算辐照剂量对位错环半径、位错密度、生长应变的影响关系；通过预构建的硬化程度计算模型依据模拟计算的影响关系计算得到点缺陷吸收阱引起的硬化值。本发明不仅可模拟计算辐照剂量对位错环半径、位错密度、生长应变的影响以及辐照硬化，还可模拟锡和铌作为锆基合金中的合金元素对力学性能和辐照生长的影响，预测范围广，计算结果准确。
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公开(公告)号：CN119626350A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411780235.7
申请日：2024-12-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种对等摩尔比NbTiZr固溶体中空位形成能的计算方法，涉及核材料辐照效应的数值模拟技术领域，包括以下步骤：计算固溶体体系中原子势；构建含空位的固溶体体系；计算固溶体体系中空位形成能；计算含空位的固溶体体系的电子结构。基于密度泛函理论的第一性原理方法，通过元素间互相替代的方法得到原子化学势；再基于化学势，分别删除各个原子位点上的原子，计算所有种类空位的形成能；计算不同种类空位的差分电荷密度，获得局域环境对空位的影响机理。无需复杂的实验结果或难以获得的精准经验势就可以获得空位形成能，对固溶体中空位缺陷的研究有重要的科学意义；克服了实验上很难从原子尺度揭示辐照初期单空位形成等缺点。
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公开(公告)号：CN119339844A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411201492.0
申请日：2024-08-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G16C60/00 , G01N23/00 , G01N23/04 , G16C20/70 , G06F18/2433
Abstract: 本发明公开了一种密排六方晶体辐照级联范围的确定方法、装置及存储介质，涉及级联范围标定技术领域，主要在于能够提高密排六方晶体辐照级联范围的确定效率和确定准确度。其中，响应于待检测密排六方晶体的辐照级联范围的确定信号，对待检测密排六方晶体的辐照过程进行模拟，在模拟过程中获取在受到入射粒子辐照时待检测密排六方晶体中原子发生级联碰撞的离位级联过程数据；基于离位级联过程数据，确定待检测密排六方晶体的离位级联过程图；利用预设标定算法对离位级联过程图进行级联范围的粗标定，得到初始级联范围；确定初始级联范围内各个原子之间的原子能量差，并基于原子能量差，在初始级联范围内确定待检测密排六方晶体的级联范围。
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公开(公告)号：CN119069009A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411209114.7
申请日：2024-08-30
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了UO2中空位型缺陷加速裂变气体迁移的分析方法及系统，包括采用UO2晶体学原胞，建立UO2超胞模型；采用第一性原理方法对UO2超胞模型进行优化；基于优化后的UO2超胞模型，依次建立第一UO2超晶胞和第二UO2超晶胞；第一UO2超晶胞是含有一个裂变气体原子的UO2超晶胞，第二UO2超晶胞是含有一个裂变气体原子和一个O空位的第二UO2超晶胞；基于两种超晶胞，分别建立裂变气体原子在UO2中迁移前后的超胞模型，并对应计算裂变气体原子从迁移过程中的第一势垒、第二势垒；并分析辐照空位加速裂变气体迁移的微观机制过程。本发明解决尚不明确的UO2燃料中空位缺陷加速裂变气体迁移的微观机理研究。
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