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[发明专利]一种核电站实时风险动态建模分析系统-CN201911309656.0有效
发明人： 吴宜灿;陈珊琦;戈道川;汪振;陈超;陈志斌;汪进;王芳;胡丽琴 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-12-18 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G06Q10/0635 文献下载
摘要：本发明公开了一种核电站实时风险动态建模分析系统，包括四个模块：部件/设备风险贡献分析器、数据来源分析器、实时风险监测建模器和实时风险监测模型分析器。部件/设备风险贡献分析器采用风险贡献排序方法，对给定系统的实时风险监测模型涉及的所有部件/设备进行风险贡献的计算和排序。数据来源分析器根据设备类型、时间特性和周期进行分类与排序。实时风险监测建模器结合风险贡献和数据来源确定最终排序结果，综合采用共因失效模型重建、扩展模型子库、多重边界条件集等多种方法，按照最终排序根据系统实际配置和部件状态，对其实时风险监测模型进行快速构建、存储与动态更新，以支持实时风险监测模型分析器对系统进行实时风险的精确评价。
一种核电站实时风险动态建模分析系统

[发明专利]一种可适配异型操作头的换料抓手-CN201910821220.3有效
发明人：郑珍珍;吴宜灿;张勇;金鸣;宋勇 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-09-02 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G21C19/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种可适配异型操作头的换料抓手，包括抓具、异型抓具导向杆组件和抓手升降套筒，其中，抓具与异型抓具导向杆组件设于抓手升降套筒的内筒；抓具包括夹爪、凸轮、连接销和伸缩杆；至少三个伸缩杆对称分布于内筒下端的异型抓具导向杆外侧，各伸缩杆末端通过连接销转动连接夹爪，夹爪上设有凸轮；异型抓具导向杆组件包括导向杆和定位器；导向杆设置于抓手升降套筒内，导向杆上部设有定位器，导向杆下部的两侧表面设有凹点。本发明换料抓手，结构简单，体积小，满足小型反应堆的燃料的抓取要求，并且，可适配不同型号的燃料操作头，普适性较强；此外，其还具有机械防跌落功能。
一种可适配异型操作抓手

[发明专利]一种高固溶性多主元合金的快速筛选方法-CN201711307043.4有效
发明人：郑明杰;丁文艺;黄群英;信敬平;刘少军;毛小东;吴宜灿 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2017-12-11 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明属于合金材料设计技术领域，特别涉及一种高固溶性多主元合金的筛选方法。本发明所述的一种高固溶性多主元合金的筛选方法，根据多主元合金的要求，从原子层次对多主元合金的成分进行设计。本发明一种高固溶性多主元合金的筛选方法是基于两个热力学参数熵焓商和熵焓差，为一种双参数筛选方法。本发明提出的快速筛选方法利用蒙特卡罗随机抽样产生数百万种任意成分比例的合金，通过热力学参数熵焓商和熵焓差评估合金的固溶体形成能力，从而从数百万种合金中筛选出固溶性能优异的多主元合金。
一种高固溶性多主元合金快速筛选方法

[发明专利]一种车载移动式换料系统及换料方法-CN201910821335.2有效
发明人： 吴宜灿;张勇;郑珍珍;金鸣;赵柱民;王芳;胡丽琴 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-09-02 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G21C19/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种车载移动式换料系统及换料方法，包括换料集装箱、升降系统、移动系统和驱动系统；换料集装箱具体为一长方体箱体，箱体内部设有遥操拆卸机构、遥操换料机构、新燃料储存池、乏燃料储存池和顶盖临时搁置架，箱体的底端开有转运通道，转运通道上装有密封件；换料集装箱的顶部内壁上还设有横置轨道，遥操拆卸机构与遥操换料机构通过横置轨道与换料集装箱的顶部滑动相连，并沿轨道方向水平移动。本发明还提供了一种车载移动式换料系统的换料方法。本发明的优点在于：将换料过程所需的开关盖、装卸料、乏燃料回收等功能耦合在一个可移动的封闭集装箱内，可自行驶或被运输至任意换料需求地，从而灵活、便捷地完成闭式换料任务。
一种车载移动式系统方法

[发明专利]一种小型铅基反应堆用模块化堆芯结构及其组装方法-CN201811465015.X有效
发明人： 吴宜灿;林峰;吴庆生;陈建伟;宋勇;王芳;胡丽琴 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-12-03 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G21C5/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种小型铅基反应堆用模块化堆芯结构及其组装方法，其结构包括：顶盖模块、骨架模块以及支撑模块，顶盖模块包括第一围筒、隔流筒以及盖板，盖板上设有供燃料棒穿过的第一通孔；骨架模块与顶盖模块的敞口端相连，骨架模块包括管板单元、第二围筒以及支撑件；支撑模块包括固定板、底板、插条以及围板；支撑模块与骨架模块之间夹设有垫板，垫板上开有供燃料棒穿过的第二通孔。通过小型模块化设计、模块化制造和组装，将顶盖模块、骨架模块和支撑模块同步进行加工制造、组装，缩短工期，降低建造成本，同时也简化了现场施工难度和周期。
一种小型反应堆模块化结构及其组装方法

[发明专利]一种快速中子成像系统-CN201910044797.8有效
发明人： 吴宜灿;李雅男;张早娣;章勇;胡丽琴;王芳 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01T3/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种快速中子成像系统，包括中子转换屏、反光镜、像探测器、光学调整架、暗箱、屏蔽模块和计算机控制系统，其中，中子转换屏、反光镜、像探测器和光学调整架设于暗箱内，屏蔽模块设于正对中子束的暗箱一侧；中子转换屏包括中子‑质子转换层、质子能量选择层、电子倍增层和荧光层；像探测器采用硅光电倍增管阵列，或像增强CCD相机；光学调整架包括第一平移台和第二平移台；第一平移台的一端设有反光镜，另一端连接有第二平移台，第二平移台上设有与反光镜相对而设的像探测器；计算机控制系统远程控制第一平移台和第二平移台的移动。本发明结构简单、紧凑，且能满足不同视场范围和分辨率的成像要求。
一种快速中子成像系统

[发明专利]一种小型液态金属反应堆箱式堆顶盖-CN201911071247.1有效
发明人：闫其龙;吴宜灿;师雪艳;张勇;宋勇 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-11-05 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G21C13/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种小型液态金属反应堆箱式堆顶盖，涉及核反应堆顶盖结构设计领域，通过设置内顶盖和主顶盖；内顶盖上设有主泵接口部和控制棒驱动机构接口部；主顶盖上设有用于引出换热器管束的换热器接口；主顶盖的下部设有用于安装换热器的腔体结构；内顶盖定位安装在主顶盖上。本发明通过在主顶盖的箱体内集成换热器；运行期间，液态重金属冷却剂会流过箱体，起到堆顶屏蔽的作用，以减少堆顶盖屏蔽材料用量，减轻堆顶盖质量。本发明通过在箱体不同位置的板壳分别采用具备中子屏蔽或伽马屏蔽功能的结构材料，以优化堆顶屏蔽效果，减少屏蔽用量。
一种小型液态金属反应堆箱式顶盖

[发明专利]一种固态临界装置-CN201911408373.1有效
发明人： 吴宜灿;宋勇;赵柱民;胡丽琴 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G21C7/103 文献下载
摘要：本发明公开了一种固态临界装置，包括容器、一体化堆芯、反应性调节机构、快速停堆机构和屏蔽体，所述一体化堆芯设置在容器内，所述快速停堆机构从容器顶部正中贯穿一体化堆芯并从容器底端穿出，所述反应性调节机构设置在容器内壁上，所述屏蔽体罩在容器外面，所述容器底端设有支架，所述支架和屏蔽体均搭设在支承件上。本发明解决了快速停堆机构小尺寸下的快速落棒问题，显著提升了实验装置的安全性，本发明具有对环境友好，固有安全性高、结构紧凑、体积小、重量轻等优点。
一种固态临界装置

[发明专利]一种基于堆外测量数据的反应堆内中子三维分布测量系统-CN201910053630.8有效
发明人： 吴宜灿;胡丽琴;龙鹏程;甘佺;郝丽娟;吴斌;孙光耀;宋婧 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-01-21 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G21C17/108 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于堆外测量数据的反应堆内中子三维分布测量系统，反应堆功率反演子系统用于获取反应堆周围区域中子测量值，堆外探测器子系统根据实时监测需要，改变探测器的个数、位置与探测方向；在线解谱子系统从堆外探测器子系统接收测量数据，并通过在线解谱方法，计算出探测器位置处的中子能谱，然后将每个探测位置能谱数据传入反应堆功率反演子系统；反应堆功率反演子系统通过堆外探测器处能谱数据计算出反应堆内不同空间位置处的中子能谱。本发明可以仅依赖堆外探测器，快速获得反应堆内中子在不同空间、能量分区内的分布情况，可应用于先进反应堆，如次临界驱动反应堆、聚变驱动反应堆、快中子堆的监测、诊断和分析中。
一种基于测量数据反应堆中子三维分布系统

[发明专利]一种耐高温中子辐射屏蔽材料及其制备方法-CN201910173118.7有效
发明人：宋亮亮;杨琪;毛小东;黄群英;吴宜灿 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-03-07 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： B22F1/00 文献下载
摘要：本发明属于中子辐射屏蔽材料技术领域，具体涉及一种耐高温中子辐射屏蔽材料及其制备方法。以不锈钢粉末作为基体，以纳米Gd2O3作为高温强化相及主要屏蔽组分，其中Gd2O3的质量百分数为0.3～10％，余量为不锈钢粉末。采用机械合金化处理结合热等静压成型的方法制备得到具有较好机械强度及优异的中子辐射屏蔽性能的结构‑功能一体化材料；实现了基体中Gd含量的大幅提高，显著提高了材料中子吸收效果。
一种耐高温中子辐射屏蔽材料及其制备方法

[发明专利]一种预储能反应性控制机构-CN201910989001.6有效
发明人： 吴宜灿;刘超;张勇;何梅生;王芳;胡丽琴 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-10-17 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： G21C13/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种预储能反应性控制机构，包括外管、凝固密封、储能机构和反应性元件；所述凝固密封设置于外管的内部腔室顶端；所述储能机构设置于外管的内部腔室底端；所述储能机构向上释放势能，并做驱动动作；所述反应性元件设置于外管的内部腔室内，其底端与储能机构上端接触，其顶端与凝固密封下端接触；其中，凝固密封具有冷态固体状态和热态液体状态；当凝固密封处于冷态固体状态，凝固密封将外管的顶部密封，承受储能机构的势能；当凝固密封处于热态液体状态，储能机构向上释放势能，并推动反应性元件向上移动至喷出外管。本发明具有无复杂动部件、系统小型、运行寿命长、安全性高的优点。
一种预储能反应控制机构

[发明专利]一种屏蔽换热功能一体化的屏蔽-CN201910991949.5有效
发明人： 吴宜灿;刘超;金鸣;杨琪;何梅生 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G21C11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种屏蔽换热功能一体化的屏蔽，包括从前向后依次分布的前置屏蔽体、屏蔽换热器、后置屏蔽体，所述前置屏蔽体和所述屏蔽换热器之间以及所述屏蔽换热器和所述后置屏蔽体之间均安装有保温层；所述前置屏蔽体和所述后置屏蔽体均为内部填充有屏蔽功能材料的箱体结构，所述屏蔽换热器采用具有γ屏蔽功能的材料制成，反应堆产生的热量通过所述屏蔽换热器向后端系统传递。本发明能够同时承担屏蔽和换热器的功能，设置的保温层可以有效隔绝屏蔽换热器的温度对前置屏蔽体和后置屏蔽体的影响，具有部件功能一体化，结构简洁紧凑，综合降低核反应堆系统的质量，实现核反应堆系统轻量化要求的优点，可提高核反应堆系统的可移动多场景的适配性。
一种屏蔽功能一体化

[发明专利]一种盘式快速停堆系统-CN201911408387.3有效
发明人：郑珍珍;梅华平;张勇;吴庆生;陈建伟;吴宜灿 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G21C7/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种盘式快速停堆系统，包括首尾断开的旋转滑轨、控制球组件以及控制球组件驱动机构；所述控制球组件驱动机构包括转动电机，所述控制球组件滑动连接在所述旋转滑轨上，所述控制球组件与所述转动电机可拆卸连接；正常工况下，连上所述控制球组件与所述转动电机之间的连接，通过所述转动电机带动所述控制球组件在所述旋转滑轨上往复滑动，需要停堆时，断开所述控制球组件与所述转动电机之间的连接，所述控制球组件可在自身重力作用下从所述旋转滑轨上向下滑落。本发明将刚性的控制棒优化成柔性串行的控制球组件，不需要控制球组件整体进行往复上升和下降，从而有效降低了快速停堆系统高度方向的尺寸，有利于反应堆结构小型化。
一种快速系统

[发明专利]一种适用于氧化物强化钢的选区激光熔化增材制造方法-CN201910989180.3有效
发明人：翟玉涛;宋亮亮;毛小东;黄群英;吴宜灿 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-10-17 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： C22C32/00 文献下载
摘要：本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种适用于氧化物强化钢的选区激光熔化增材制造方法。所述方法首先通过将含钇纳米氧化物与9‑18Cr铁素体/奥氏体钢粉末混合均匀后装入送粉箱中；其次在计算机中建立三维实体模型，并进行分层切片处理，设定每层粉末层的铺粉厚度和沉降补偿；再次采用激光束按照分层切片形状对粉末层进行依次成型，最后进行热处理后得到。所述方法可一次实现高性能ODS钢的成型，具有成型质量好、无微裂纹、致密度高、和综合力学性能好的优点；成型后残余应力小且分布均匀，工件变形小，成型精度高。
一种适用于氧化物强化选区激光熔化制造方法

[发明专利]一种网状支撑薄膜源直充式同位素电池-CN201810884604.5有效
发明人：韩运成;吴宜灿;李桃生;季翔;刘超 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-08-06 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G21H1/02 文献下载
摘要：本发明属于同位素电池领域，涉及一种网状支撑薄膜源直充式同位素电池。所述电池包括发射极、收集极、填充介质和电池外壳，所述电池包括多个基本单元，一个基本单元由一个发射极和一个收集极组成，填充介质填充在发射极和收集极之间，发射极的两端通过发射极连接材料与电池外壳连接，发射极为双层或三层结构；每两个收集极之间通过绝缘支撑材料连接，所有收集极通过收集极连接材料串联，发射极为双面发射，除两端的收集极外其余收集极为双面收集。所述结构简单，通过双面直接收集放射性同位素源衰变过程中不断释放出的带电粒子，将其衰变能直接转化为电能。
一种网状支撑薄膜源直充式同位素电池

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