【摘要】：隨著核能的開發(fā)和利用,從軍用到民用,發(fā)展迅速,以核電為例,目前世界上有442座核電機(jī)組正在運行,在建核電機(jī)組66座,其中在運核電機(jī)組電量占世界總電量16%以上。在核能大規(guī)模利用之際,核工業(yè)中一大批早期的核設(shè)施,包括軍工核設(shè)施、研究堆和核電試驗堆、示范堆,已達(dá)到設(shè)計壽期,正在進(jìn)行著退役或完成了退役。據(jù)IAEA估計,全世界約有2800座核設(shè)施需要在未來的幾十年中退役。采用虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù),利用3D-CAD、輻射幾何學(xué)和可視化技術(shù)結(jié)合,對制定的核設(shè)施退役方案進(jìn)行模擬,研究退役設(shè)備是否相容,能否實現(xiàn)總體性能目標(biāo);研究退役設(shè)備是否符合安全性與可靠性要求;研究退役設(shè)備的檢修和維護(hù),使得早期發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,減少事故。采用虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù),研究核設(shè)施退役過程已經(jīng)是一種不可避免的趨勢。經(jīng)過近幾十年的發(fā)展,國外在經(jīng)歷了核設(shè)施退役實踐及研究工作的基礎(chǔ)上,形成了一套源項估算分析方法,通過大量的核設(shè)施實踐活動得到驗證,并研發(fā)了一系列源項估算分析程序與可視化系統(tǒng)。目前,我國還缺乏反應(yīng)堆退役的實踐成功范例及相應(yīng)的配套退役源項估算分析程序及其源項可視化系統(tǒng)。本文以我國秦山一期核電廠為例,依據(jù)核反應(yīng)堆實際情況,利用蒙特卡羅程序建立了細(xì)化到燃料棒結(jié)構(gòu)的全堆芯pin-by-pin模型進(jìn)行中子輸運計算;基于堆本體結(jié)構(gòu)部件的幾何參數(shù)、材料參數(shù)及堆本體中子注量率分布,在假定功率運行史的情況下,利用燃耗計算程序計算了反應(yīng)堆停堆后的中子活化產(chǎn)物作為堆本體退役源項的估算結(jié)果,并對源項產(chǎn)生的三維輻射場劑量分布情況進(jìn)行了可視化建模與分析。同時,對一回路主系統(tǒng)廠房進(jìn)行三維輻射場可視化,在一次性拆除系統(tǒng)設(shè)備的前提下,可視化了廠房中的三維輻射場的變化情況。本研究是下一步建立我國秦山核電廠退役技術(shù)安全驗證和虛擬仿真平臺的關(guān)鍵性基礎(chǔ)工作。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TL943

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2619683