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利用同步辐射评估X射线成像晶体
摘要： 用于等离子体诊断的弯曲晶体结合了来自整个晶体的衍射X射线。因此，通过分析一维光谱或二维图像中的缺陷，并非是找出特定晶体性能差异原因及应对措施的最佳途径。相反，我们希望以必要的分辨率进行局部衍射测量。事实证明，同步辐射标准X射线光学系统提供的名义上单色且单向的辐射不足以实现这一目的。得益于特制的石英调节晶体，先进光子源X射线光学测试光束线1 - BM的X射线形貌装置提供了质量好得多的辐射。由此，弯曲晶体衍射中一些令人担忧的特征消失了，而细微的制造瑕疵仍清晰可见。
关键词： X射线成像、衍射、同步辐射、等离子体诊断、弯曲晶体
更新于2025-09-09 09:28:46
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[美国机械工程师学会2018年第26届国际核工程大会 - 英国伦敦（2018年7月22日星期日）] 第9卷：学生论文竞赛 - 熔融物-钠相互作用过程中相拓扑估计的X射线透视建模
摘要： 在钠冷快堆（如ASTRID示范堆）发生严重事故时，燃料可能熔化并与液态钠冷却剂相互作用。这种熔融燃料-冷却剂相互作用（FCI）可能引发高能蒸汽爆炸，危及反应堆结构安全。蒸汽爆炸的强度高度依赖于碎裂熔体与局部蒸汽份额的空间分布关系。该系统由三相介质构成：堆芯熔融物、液态钠和钠蒸汽。因此，研究系统内三相分布是理解爆炸程度的关键。 CEA卡达拉舍未来大型质量实验平台PLINIUS-2将专门开展实验，以研究原型堆芯熔融物在严重事故中的行为。为研究这些相互作用，正在开发高能X射线成像系统。该系统包含一台15兆电子伏特直线加速器，可产生通量极高的高能X射线——当其穿过高密度测试段时会发生显著衰减。透射辐射经与CMOS相机耦合的GADOX荧光屏探测并转换为可见光。由于堆芯熔融颗粒尺寸仅为毫米量级，利用该系统研究其与钠的相互作用具有特殊挑战性。要验证预定射线照相系统对此类相互作用的可视化能力，需开发物理仿体。 本文展示了钠中堆芯熔融碎片、蒸汽气泡及碎片周围蒸汽膜的预期图像初步模拟结果。模拟采用CEA卡达拉舍自主研发工具MODHERATO完成，其生成的射线图像与实时成像具有良好一致性。颗粒模拟基于既往实验获得的相互作用现象学认知及堆芯熔融颗粒尺寸统计分析。根据MODHERATO结果判定可被检测解析的模型，将用于制造开展实验的物理仿体。
关键词： 钠冷快堆、燃料-冷却剂相互作用、熔融物-钠相互作用、MODHERATO、X射线成像
更新于2025-09-09 09:28:46