分类： 核科学技术 >> 核动力工程技术 提交时间： 2024-02-01
摘要： 贝塔辐射伏特核电池，利用放射性同位素所释放的贝塔粒子来实现电能转化，被广泛视为一项备受期待的替代能源技术。为满足微机电系统（MEMS）的功率需求，研究人员已提出采用三维（3D）结构作为一种潜在的解决方案。在此背景下，本研究引入了一种全新的3D电池设计，基于63Ni-SiC材料构建了一种P+PNN+多沟槽结构。这一结构的独特之处在于，无需在半导体器件的沟槽内表面外延PN结，以降低漏电流和功率损失。通过蒙特卡洛模拟方法，充分考虑了完全耦合的物理模型，我们成功将电子-空穴对产生率（G(x)）扩展到了3D结构中，使得高效设计和开发具有复杂3D结构的贝塔辐射伏特电池成为可能。研究结果表明，相较于传统的平面电池，我们提出的3D电池在最大输出功率密度方面表现卓越，达到了19.74 W/cm2，相应的短路电流、开路电压和转换效率分别为8.57 A/cm2、2.45 V和4.58%。此外，我们还利用COMSOL Multiphysics软件对载流子的传输和收集特性进行了深入分析，为电池输出功率提升机制提供了深刻见解，并对贝塔辐射伏特电池的理想性能与仿真性能之间的差异进行了阐释。本研究为高输出性能的贝塔辐射伏特核电池的设计与优化提供了前瞻性方法，同时也为未来电池器件制造提供了有价值的参考。
分类： 核科学技术 >> 核动力工程技术 提交时间： 2023-07-04
摘要： 为研究压水堆严重事故一体化分析程序开发规范，为严重事故一体化分析程序开发提供必要的参考。本文基于当前国内相关法规要求和规范、软件开发法规标准体系、核安全分析与设计软件开发规范及要求、核安全分析及设计软件评价要求，研究了压水堆严重事故一体化分析程序开发过程中相关规范体系，在此基础上，对比和建议了严重事故程序开发的标准体系，以及质量保证、验证与确认的规范，初步建立了严重事故程序开发的标准体系要求。在已有的和正在开展的核动力厂安全分析软开发与件评价工作的基础上，初步建立了严重事故程序开发的标准体系，对压水堆严重事故一体化分析程序开发规范做了初步的建议。并在已有程序评价的实践基础上，讨论了严重事故程序的评价要求及其中各方面的重点。
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