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通过高分辨率的中子能谱调控来提升超铀同位素生产

2026-01-09 17:22          同位素
文章亮点

本文提出了一套全能量域高分辨率中子能谱精准调控方法,成功解决了超铀同位素生产中“确定”与“实现”最优中子能谱的两大难题。该方法集成了四大创新模块:通过谱响应矩阵实现秒级能谱计算,利用遗传算法智能搜索最优方案。其显著成效在于,仅通过向靶件内分散添加微量特定核素,无需改动反应堆设计,便在国际顶尖的高通量同位素反应堆生产方案上实现了²⁵²Cf产额12.16%、²³⁸Pu产额最高25.84%的提升,展现了强大的工程实用价值,为稀缺战略核材料的高效生产提供了突破性技术路径。

团队介绍

上海交通大学机械与动力工程学院先进核能系统实验室主要研究方向涵盖第四代先进核能系统、小型模块化反应堆、熔盐堆技术、核燃料循环以及反应堆安全分析与仿真等。在技术研发上,实验室致力于攻克先进反应堆设计、核材料、热工水力、核燃料管理等关键科学技术难题,并积极参与国家重大科技专项。实验室拥有先进的科研设施与仿真平台,注重产学研结合,在先进核能系统设计软件自主化、反应堆数字孪生技术等方面取得了显著成果。

作者介绍

潘清泉,上海交通大学机械与动力工程学院副教授,博士生导师。研究方向为核反应堆物理、反应堆同位素生产。


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