作為300#研究堆的控制棒芯體材料,碳化硼中的硼原子受中子輻照后發(fā)生俘獲反應產(chǎn)生氦,碳化硼所受的中子注量和輻照溫度影響氦的產(chǎn)生量和擴散行為,從而影響到碳化硼材料的輻照腫脹,但由于中子注量和輻照溫度均無法通過對控制棒直接進行實驗測量得到,為了研究碳化硼材料的輻照腫脹,本論文有針對性的開展了反應堆中子學計算分析、熱工流體力學分析以及實驗研究,計算得到了碳化硼材料所受的中子注量水平；在獲取了碳化硼材料輻照體積釋熱率,應用計算流體力學軟件FLUENT得到碳化硼材料在3MW輻照條件下的最高輻照溫度；結(jié)合中子學計算結(jié)果,選取了5個不同中子注量水平的樣品進行了實驗研究,得到了碳化硼的輻照腫脹數(shù)據(jù)。最后,探討了碳化硼輻照腫脹的機理。在碳化硼材料的中子學計算中,由于反應堆運行過程中安全棒頂端遠離堆芯活性區(qū),安全棒的中子注量率計算屬于小體積遠距離的中子輸運問題。此類問題屬于MCNP應用中的經(jīng)典問題,為了得到控制棒的中子注量,本文采用了減方差方法,通過多次試算及驗證,對比本問題中各減方差方法的適用情況,將原有的幾何模型重新進行分層建模,并對不同的柵元分配適當?shù)闹匾?使中子引向目標柵元,最后得到了滿足誤差要... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

00M研究堆首次臨界堆芯布置圖

技巧的比較和應用，并取得了較好的效果ｆｗｉ。??下面將針對該安全棒頂部的計數(shù)問題開展幾種減方差方法的對比研究。針對??３００擁ｆｆ究堆的控制棒中子注量研究，減方差應用主要圍繞著遠離堆芯活性區(qū)的安??全棒來開展，安全棒中碳化測蒼體的尺寸為軌７．５ｍｍｘ６００ｎｉｍ，圖示中ＡＢ代表??安全棒，安全棒高度位置如圖２－５所示。??

２．３中子注量計算??碳化棚材料是本問題的研究對象，因此主要考慮安全棒和手動棒。其中由于??安全棒在反應堆啟動時提至堆頂，可認為其所受注量相對于堆芯中的椿而言是??極低的水平。因此，可Ｗ將安全棒與手動棒進行對比，Ｗ得出相對趨勢。??另外，控制棒的高度變化頻繁，嚴格跟蹤控制棒的高度變化是不現(xiàn)實的，需??要作相應簡化。由于安全棒在反應堆開啟時位置固定，而手動棒在反應堆運行過??程中受燃耗、濕度、實驗樣品等因素的影響，位置不斷變化，因此需根據(jù)實際運??行時的棒位變化范圍進行合理選取。??２．３．１手動棒的中子注量計算??對歸并的各典型堆芯進行中子注量率計算，根據(jù)３００＃研究堆的釋能統(tǒng)計結(jié)??果，獲得各手動棒有效Ｂ４Ｃ區(qū)域的中子注量，計算結(jié)果如圖２－１０所示。??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]碳化硼陶瓷及其摩擦學研究[D]. 吳芳.中南大學 2001

碩士論文
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本文編號：3233540