在正常運(yùn)行工況下,活化腐蝕產(chǎn)物（ACPs）是水冷反應(yīng)堆主回路的重要放射性來源,對反應(yīng)堆的屏蔽設(shè)計(jì)、人員保護(hù)和事故分析都有重要影響,因此準(zhǔn)確計(jì)算活化腐蝕產(chǎn)物在主冷卻回路中隨時間的變化和空間分布具有重要的理論和實(shí)踐意義。反應(yīng)堆活化腐蝕產(chǎn)物在主回路中的產(chǎn)生和遷移是一個非常復(fù)雜的過程,相關(guān)源項(xiàng)計(jì)算分析涉及對多核素、多級核反應(yīng)、多節(jié)點(diǎn)的耦合計(jì)算,其數(shù)學(xué)本質(zhì)是求解大規(guī)模、強(qiáng)剛性、非線性常微分方程組,這是本文需要解決的核心問題。本文基于華北電力大學(xué)IRPS實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的CATE程序開展研究,該程序應(yīng)用的計(jì)算模型存在核素種類（100多種）、節(jié)點(diǎn)數(shù)目（3個節(jié)點(diǎn)）、計(jì)算方法（解析法）受限制的問題,計(jì)算精度和工程適用性有待提高。本文首先研究了活化腐蝕產(chǎn)物在反應(yīng)堆主回路中的主要行為,包括腐蝕、溶解、沉積、活化、衰變等,明確相關(guān)系數(shù)的計(jì)算過程。然后通過前處理中EAF-2007數(shù)據(jù)庫的讀取和活化腐蝕矩陣的構(gòu)建來實(shí)現(xiàn)多核素的計(jì)算,通過理論模型的分析研究,把一回路按照不同的條件分為更精細(xì)的區(qū)域來實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)計(jì)算。在考慮多核素和多節(jié)點(diǎn)后,活化腐蝕計(jì)算也就成了大規(guī)模、強(qiáng)剛性、非線性的常微分方程組求解問題,這是之前線性鏈解析方... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１腐蝕產(chǎn)物的產(chǎn)生機(jī)理??

??圖２－２活化腐蝕產(chǎn)物遷移機(jī)理??２．２活化腐蝕產(chǎn)物計(jì)算模型??２．２．１三節(jié)點(diǎn)模型??三節(jié)點(diǎn)模墊，顧名思義，模型將回路劃分為三個節(jié)點(diǎn)，由于冷卻劑流速很快，??所以將冷卻劑整體作為一個節(jié)點(diǎn)，將回路中管壁受中子輻照的不同分為輻照區(qū)和??非輻照區(qū)管壁。模型做了一定的假設(shè)，將回路中的物質(zhì)形態(tài)分為固態(tài)和液態(tài)，固??態(tài)中不區(qū)分氧化層和沉積層，液態(tài)中也不區(qū)分離子和顆粒，在物質(zhì)輸運(yùn)過程中主??要采用了濃度差驅(qū)動原理。如圖２－３所示。圖２－４給出了三節(jié)點(diǎn)模型中物質(zhì)交換??的方式，實(shí)現(xiàn)了對活化腐蝕產(chǎn)物沿空間分布的模擬分析［３７］。??ｐ、非輻照區(qū)宵壁???ｆ?＇?—?一?１??１：?Ｉ???＼??過濾器??，：擺??＞：：ｆ??＿＿＿＿＿＿＿■丨丨丨丨丨丨丨??圖２－３三節(jié)點(diǎn)模型示意圖??９??

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]典型壓水堆運(yùn)行工況下活化腐蝕產(chǎn)物及劑量率計(jì)算分析[J]. 李璐,張君南,張競宇,陳義學(xué).  核科學(xué)與工程. 2018(04)
[2]壓水堆核電廠正常運(yùn)行裂變產(chǎn)物源項(xiàng)框架研究[J]. 劉新華,方嵐,祝兆文.  輻射防護(hù). 2015(03)
[3]基于切比雪夫有理近似法的燃耗程序開發(fā)[J]. 韓文靜,張競宇,劉建征,陳義學(xué).  核動力工程. 2014(S2)
[4]壓水堆一回路冷卻劑活化腐蝕產(chǎn)物鈷銀銻[J]. 許明霞.  核安全. 2012(01)
[5]壓水堆核電站一回路活化腐蝕產(chǎn)物源項(xiàng)控制措施探討[J]. 方嵐,徐春艷,劉新華,吳浩.  輻射防護(hù). 2012(01)
[6]核電廠實(shí)施輻射防護(hù)最優(yōu)化設(shè)計(jì)中腐蝕產(chǎn)物源項(xiàng)降低的探討[J]. 岳會國,劉森林,馬吉增.  中國輻射衛(wèi)生. 2009(04)
[7]秦山核電二期工程反應(yīng)堆及反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)源項(xiàng)計(jì)算分析[J]. 張傳旭.  核動力工程. 2003(S1)
[8]關(guān)于求解常微分方程的具有參數(shù)的一類預(yù)估—校正方法[J]. 徐洪義,王長富.  南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1986(04)

博士論文
[1]水冷反應(yīng)堆主回路腐蝕產(chǎn)物活化及遷移模型的研究[D]. 李璐.華北電力大學(xué)(北京) 2017

碩士論文
[1]水冷反應(yīng)堆腐蝕產(chǎn)物輸運(yùn)模型中關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算方法研究[D]. 付玉.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]聚變堆活化腐蝕產(chǎn)物源項(xiàng)數(shù)據(jù)庫開發(fā)及參數(shù)靈敏性分析[D]. 宋文.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[3]大亞灣、嶺澳核電站一回路輻射源項(xiàng)調(diào)查及控制技術(shù)的研究[D]. 傅鵬軒.上海交通大學(xué) 2009
[4]主回路活化腐蝕產(chǎn)物釋放與凈化的優(yōu)化控制[D]. 高惠斌.上海交通大學(xué) 2008



本文編號：2900862