【摘要】：KBS-3乏燃料包裝容器用于瑞典乏燃料地質(zhì)處置,由銅屏蔽罩和易延展的鑄型鐵內(nèi)襯組成。處置庫周邊的地下水受到包裝容器中乏燃料的強輻照會發(fā)生輻射分解,使得水的氧化性增強,加快包裝容器材料的腐蝕。在容器腐蝕破損后,地下水進入乏燃料包裝容器,會慢化長壽命核素的自發(fā)裂變中子,加大中子與可裂變材料的微觀反應截面,可能導致包裝容器發(fā)生臨界安全事故。本文首先計算了壓水堆乏燃料包裝容器表面劑量率分布;隨后,進行了地下水輻照實驗,研究了水輻射分解后,對乏燃料包裝容器結(jié)構(gòu)材料的腐蝕速率影響;最后研究了不同時間尺度下,包裝容器破損后,不同地下水浸入量對壓水堆乏燃料包裝容器的臨界安全影響。通過分析,可以得出如下結(jié)論:1.壓水堆乏燃料包裝容器周圍存在一個很強的劑量場分布,在距側(cè)壁兩米處,模擬光子的劑量率最大值為15.9m Sv/h,而在容器上表面兩米處的最大值可達142.8m Sv/h,都超過了國標的運輸規(guī)定(10m Sv/h)。因此,在運輸或貯存過程中,需要采取有效的隔離措施。2.隨著輻照劑量的增加,水樣的p H值從7.82緩慢下降到7.47,而氧化還原電位值從+24m V上升到+29m V。輻照過后的蒸餾水,其氧化性能會增強。3.地下水在經(jīng)過輻照后會增快包裝容器模擬材料的腐蝕速率,對于不同金屬其腐蝕速率是不同的:溶液中銅離子濃度從0.1822mg/L增加到0.3949mg/L,總鐵離子的濃度從0.857mg/L增大到1.4246mg/L�？蔀槲覈x擇何種容器材料提供一定依據(jù)。4.壓水堆乏燃料包裝容器在浸入水的事故條件下,在一個相當長的時間段,模擬的最大有效增殖系數(shù)為0.796,小于最小臨界值(0.95),滿足臨界安全準則。
【學位授予單位】：東華理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TL942.1

【參考文獻】

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1 閔茂中,張衛(wèi)東,蔣浩生,戚成云;水輻解產(chǎn)物對深處置高放廢物容器侵蝕模擬研究[J];原子能科學技術;1993年05期

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本文編號：2658613