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[发明专利]一种固态增殖剂辐照产氚及释氚样品容器系统和实验方法-CN202310443887.0在审
发明人：王海霞;武文浩;付雪微;张思纬;李桃生 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G21B1/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种固态增殖剂辐照产氚及释氚样品容器系统和实验方法，容器系统包括：样品容器，包括石英管和设置在所述石英管内的带气孔的石英容器，用于盛放固态增殖剂颗粒；载气机构，设置为两组，分别可拆卸连接在所述石英管的两端，用于将载气通过所述样品容器。本发明同时满足耐压耐高温耐辐照性能、能够保证增殖剂颗粒在容器横截面内均匀分布并保持固定的要求，且样品容器端口便于拆卸安装。
一种固态增殖辐照样品容器系统实验方法

[发明专利]一种微型铅基反应堆燃料组件-CN202310512144.4在审
发明人：梅华平;肖丹;王海霞;韩运成;陈思泽;余大利;李桃生;郁杰 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G21C3/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种微型铅基反应堆燃料组件。该燃料组件包括：燃料棒，包括包壳以及依次设置在包壳内的滤芯部件、压紧弹簧、第一反射层、燃料柱和第二反射层；操作头，设置在燃料棒具有第一反射层上端塞的一端，用于燃料棒的顶端定位以及将燃料棒内的裂变气体汇集导出；冷却剂入口，设置在燃料棒具有第二反射层的一端，用于向燃料组件中通入冷却剂并对冷却剂的流量进行调节。该燃料组件能够解决现有技术中的不足，通过合理的结构设计和材料选择，在满足反应堆安全性要求的同时，能够实现堆芯体积的小型化和重量轻量化。
一种微型反应堆燃料组件

[发明专利]一种模块化高安全热管堆堆芯结构-CN202310407471.3在审
发明人：余大利;郁杰;李桃生;姜志忠;梅华平;程雄卫;陈帅;段成君;胡崇举;刘健 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G21C5/02 文献下载
摘要：一种模块化高安全热管堆堆芯结构，包括封闭的压力容器；所述压力容器内设有由若干燃料块、若干热管及若干BeO棒组成的堆芯结构，其中所述热管延伸至压力容器外部；所有热管和BeO棒的尺寸均相同，热管与BeO棒在压力容器的截面空间内共同呈阵列间隔分布，二者之间的间隙填充有燃料块；且所述BeO棒布置在所述堆芯结构的最外层。本发明能够提高反应堆的装配精度，安全性及小型紧凑特性。
一种模块化安全热管堆堆结构

[发明专利]一种基于蒙特卡罗计算的核辐射场模拟训练系统及方法-CN202310275503.9在审
发明人：李中阳;杨子辉;孙国民;陶桂花;傅娟;霍前超;田浩;李桃生;郁杰 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G09B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于蒙特卡罗计算的核辐射场模拟训练系统及方法，涉及核辐射场模拟技术领域，系统包括模拟控制单元、蒙特卡罗粒子输运计算程序、模拟探测设备、模拟辐射源；模拟辐射源用于模拟中子辐射源或伽马辐射源；模拟探测设备用于模拟中子探测或伽马探测；蒙特卡罗粒子输运计算程序用于进行三维场景的构建，以及辐射场的计算；模拟控制单元用于设置模拟辐射源的源强、位置，以及与模拟探测设备通信，记录模拟探测设备的操作方式和检测结果。本发明利用模拟计算，可以逼真的构建辐射环境，有利于训练人员感受真实辐射特点，积累应急救援监测经验，提高训练人员核辐射监测能力，为训练人员的模拟训练提供科学支撑。
一种基于蒙特卡罗计算核辐射模拟训练系统方法

[发明专利]一种硼钐钆共掺高分子基中子屏蔽材料及其制备方法-CN202310485676.3在审
发明人：柳伟平;丁文艺;冯宇钦;郑明杰;李桃生 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C08L63/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种硼钐钆共掺高分子基中子屏蔽材料，包括作为基体的高分子材料和作为掺杂组分的能够吸收中子的核素。所述核素为B、Sm和Gd。所述材料中，B2O3含量为0.1～3wt％，Sm2O3含量为0.1～5wt％，Gd2O3含量为0.1～5wt％。本发明通过增加掺入中子屏蔽相成分、调整比例等方法提高材料的中子屏蔽性能，最终通过实验优化，制备出一种兼具分散型、中子屏蔽能力、力学性能以及热稳定性高的高分子复合材料，为小型反应堆的高分子基中子屏蔽系统提供候选材料。
一种硼钐钆共掺高分子中子屏蔽材料及其制备方法

[发明专利]一种热管堆高比功堆芯结构-CN202211489530.8有效
发明人：余大利;梅华平;刘健;程雄卫;段成君;李桃生 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G21C5/02 文献下载
摘要：本发明公开的堆芯结构主要由压力容器、燃料区、板式热管、反射层组成；燃料区由多个尺寸相同的环形柱状燃料块组成；板式热管是横截面为扇状梯形且内含吸液芯的异形热管；反射层是多个尺寸相同的环形柱状BeO块；堆芯内部的空腔结构用于放置控制棒。燃料块和BeO块在堆芯径向上紧密贴合布置，且BeO块靠近堆芯的外侧；板式热管在堆芯周向上与燃料块、BeO块组成的堆反应块整体结构，呈间隔布置且贴合。本发明减小了堆芯临界尺寸，且堆芯组装简单、精度高，同时本发明完全改变了传统的圆形热管设计，若干横截面为扇状梯形且内含吸液芯的异形热管，实现在径向上匹配载出堆芯热功率，进一步提高堆芯功率‑质量比，热量能够高效导出。
一种热管功堆芯结构

[发明专利]一种液态重金属铅合金冷却剂微型反应堆堆芯-CN202310026226.8在审
发明人：梅华平;郁杰;李桃生;余大利;王海霞;曾梅花;陈超;孙永菊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G21C7/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种液态重金属铅合金冷却剂微型反应堆堆芯，该反应堆堆芯包括：堆芯活性区，其由多盒燃料组件组成；堆芯活性区的中心位置设置有安全棒停堆系统；活性区围桶，其套设在堆芯活性区的外侧；反射层，其套设在活性区围桶的外侧；反射层中设置有多个均匀分布的转鼓停堆系统；堆芯围桶，其套设在在反射层的外侧。本发明通过特殊的燃料组件和停堆系统结构设计，减小了堆芯活性区内的结构材料使用和反应性控制棒数量，使铅基反应堆的堆芯设计进一步紧凑，实现了堆芯尺寸的小型化和燃料装置的轻量化，同时仍具有好的安全性。
一种液态重金属铅合金冷却剂微型反应堆堆

[发明专利]一种基于三维通孔结构的核电池及其制备方法-CN202211392693.4在审
发明人：王晓彧;韩运成;张佳辰;何厚军;任雷;张思纬;李桃生 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-11-08 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G21H1/06 文献下载
摘要：本发明公开一种基于三维通孔结构的核电池及其制备方法，所述核电池包括三维通孔PIN结半导体换能单元、放射源和电极层；所述单元自上而下依次为：P型半导体层、本征半导体层和N型半导体层；放射源填充在本征半导体通孔中，P型半导体通孔和N型半导体通孔中填充电绝缘材料，所述方法包括：在半导体衬底上得PIN结构，刻蚀得三维通孔阵列；在所述阵列底部制金属种子层，在N型半导体通孔中填充导电材料；在本征半导体通孔中填充放射源材料，在P型半导体通孔中填充电绝缘材料，在N型半导体通孔中将上述填充的导电材料转换为电绝缘材料。本发明提高放射源衰变粒子在本征层内的能量沉积和放射源衰变能到电能的转换效率，实现高输出性能核电池的制备。
一种基于三维结构核电及其制备方法

[发明专利]一种高温热管传热能力测试装置-CN202211503018.4有效
发明人：梅华平;余大利;胡崇举;刘健;段成君;程雄卫;李桃生 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温热管传热能力测试装置，其包括高温热管、蒸发段加热部件、绝热段绝热部件、冷凝段冷凝部件和温度采集部件；蒸发段加热部件包覆在高温热管的外周，从内向外依次由铅铋合金层、磁性层、防漏热层、感应加热部件、绝热保温层组成。采用本发明的测试装置，可实现高温热管的蒸发段受热效率高、温度均匀，高温热管的冷凝段冷凝能力强，同时避免了高温热管受热时冷凝段内部出现工质凝固和蒸发段内部出现碱金属工质干涸的现象。
一种高温热管传热能力测试装置

[发明专利]一种SiC三维PIN结构辐射伏特式3-CN202010854285.0有效
发明人：韩运成;张佳辰;柳伟平;王晓彧;李桃生 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G21H1/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种SiC三维PIN结构辐射伏特式3H源同位素电池，包括呈三维结构的SiC换能元件(1)、电极单元(2)和至少一个3H同位素源(3)，所述SiC换能元件(1)采用PIN型结构，所述3H同位素源(3)设置在所述SiC换能元件(1)内，所述电极单元(2)与所述SiC换能元件(1)连接。本发明结构简单，利用长半衰期、高能量密度、不易受环境影响、价格便宜的3H同位素作为能量来源，换能单元材料SiC为第三代半导体材料，能量转换效率高，抗辐射，抗高温，形成可以长时间、适应能力强和稳定工作的电源装置。
一种 sic 三维 pin 结构辐射伏特 base sup

[发明专利]一种基于石墨烯的异质结同位素电池-CN202010868066.8有效
发明人：柳伟平;韩运成;王晓彧;张佳辰;李桃生 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-08-25 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G21H1/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于石墨烯的异质结同位素电池，包括石墨烯异质结能量转换结构和与所述石墨烯异质结能量转换结构相配合的放射源，所述石墨烯异质结能量转换结构包括衬底材料层，设置在所述衬底材料层的背面的背电极，设置在所述衬底材料层的正面的石墨烯层，所述石墨烯层与所述衬底材料层之间形成异质结。本发明采用石墨烯与半导体材料形成异质结，异质结金属层的石墨烯的厚度仅几个纳米，减小了金属层对源层的吸收阻挡作用，并且石墨烯的功函数较高，能与半导体材料形成较大的内建电场，有利于开路电压的提升，同时石墨烯还能作为电极材料，进一步减小放射源衰变粒子的能量损失提高了同位素电池的整体能量转换效率。
一种基于石墨异质结同位素电池

[发明专利]一种基于气动磁镜中子源驱动的次临界同位素生产系统-CN202210886315.5在审
发明人：韩运成;熊厚华;任雷;曾秋孙;王晓彧;李桃生 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G21G1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于气动磁镜中子源驱动的次临界同位素生产系统，包括：气动磁镜中子源(S1)，用于通过发生氘氘反应产生聚变中子；次临界包层(S2)，设置在所述气动磁镜中子源(S1)内，含有低浓缩235U盐溶液，用于通过中子与235U发生裂变反应产生放射性同位素；分离提纯单元(S3)，与所述次临界包层(S2)连接，用于对产生的放射性同位素进行分离提纯。本发明利用氘氘聚变型反应的高源强气动磁镜中子源，由于氘相对于氚的获取更容易、存储更安全、成本更低等特点，本发明具有造价低、中子通量高和同位素生产效率高等优点。
一种基于气动磁镜中子源驱动临界同位素生产系统

[发明专利]遥控式大批量样本点源辐照架及辐照实验室-CN202010351285.9有效
发明人：郭佳铭;马龙;刘婷婷;徐照;刘虎;蔡建明;李桃生;李百龙;郝伟;郭嘉欣 -专利权人：中国人民解放军海军军医大学
申请日： 2020-04-28 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： B01L9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种遥控式大批量样本点源辐照架，其包括若干同竖向轴心线水平间隔设置的扇形支撑面，各所述扇形支撑面上间隔设有若干同心的圆弧线标记刻度；若干支撑杆，竖立支撑连接在所述若干扇形支撑面周围；遥控运动机构，包括若干轮子、电机、载动无线收发模块和遥控装置。本发明所提供的大批量样本点源辐射架，可最大程度利用辐射场宝贵空间，节约摆放、撤收样本时间，从而既可以实现点辐射源大批量高剂量辐射，又可以使受照对象在辐照后能够安全快速离开辐射源，解决了该类型实验中亟待解决的难题，使得实验效率有效提高，实验开展更加科学合理，数据结果更加准确。
遥控大批量样本辐照实验室

[发明专利]一种用于制备氮化铀的流化床装置及其使用方法-CN202010980911.0有效
发明人：孙永菊;梅华平;李桃生 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-09-17 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： B01J8/26 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于制备氮化铀的流化床装置，包括气体系统、混料系统、低温流化床、高温流化床、尾气处理装置以及吸收塔；所述气体系统与低温流化床、高温流化床分别连接，所述混料系统与低温流化床连接，所述低温流化床与高温流化床连接，所述低温流化床、高温流化床分别与尾气处置装置连接，尾气处置装置与吸收塔连接。本发明还提供了一种用于制备氮化铀的流化床装置的使用方法。本发明通过将反应步骤分别控制在低温流化床、高温流化床内进行，保证了不同温度要求下反应的顺利进行；在尾气处理装置中将尾气进行净化处理，保证了排放的气体对环境无污染。本发明可保证氮化铀制备反应收率高，尾气处置彻底。
一种用于制备氮化流化床装置及其使用方法

[发明专利]一种高硼含量酚醛树脂屏蔽材料的制备方法-CN202210243182.X在审
发明人：柳伟平;冯宇钦;李桃生;郑明杰;丁文艺 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-03-11 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： C08G8/32 文献下载
摘要：本发明涉及高分子复合材料制备领域，提供了一种高硼含量酚醛树脂屏蔽材料的制备方法，先将间苯二酚与甲醛反应，再将反应产物与甲基硼酸反应，最终生成硼酚醛树脂。本发明的优点在于：通过改变反应单体，提高游离酚羟基数量，降低硼酸官能度，双措并举，可将硼含量从现有的不足5wt％提高至12wt％，从而获得满足中子屏蔽要求的高硼含量的硼酚醛树脂。
一种含量酚醛树脂屏蔽材料制备方法

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