基于蒙特卡羅方法的鉛鉍冷卻反應(yīng)堆堆本體屏蔽計算分析
發(fā)布時間:2021-11-23 20:07
加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)是一種新型核能利用裝置,被認(rèn)為是最有前景的核廢料嬗變技術(shù)。中科院核能安全技術(shù)研究所·FDS團(tuán)隊在中科院啟動的戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項的支持下,針對鉛鉍冷卻反應(yīng)堆開展全面設(shè)計與研發(fā)工作,并完成了參考堆型的概念設(shè)計,其中包括屏蔽設(shè)計。為評估該鉛鉍冷卻反應(yīng)堆參考堆型的堆本體初步屏蔽設(shè)計是否符合屏蔽設(shè)計準(zhǔn)則與要求,本文利用高精度的蒙特卡羅方法開展了堆本體屏蔽計算分析和優(yōu)化研究。本論文開展了該參考堆型的堆本體屏蔽計算分析,主要工作包括:首先,以蒙特卡羅軟件FLUKA模擬得到的散裂中子源,基于該參考堆型的堆本體中子學(xué)模型,使用超級蒙特卡羅核計算仿真軟件系統(tǒng)SupeMC分別計算了:堆內(nèi)主要部件的中子通量密度及能譜,反應(yīng)堆主容器及安全容器的最大快中子通量密度,堆坑側(cè)面混凝土屏蔽層內(nèi)表面的最大中子通量密度、光子能注量率,堆坑側(cè)面混凝土屏蔽層外表面的最大劑量率、熱中子通量密度。其次,根據(jù)堆內(nèi)主要部件的中子通量密度,使用SPECTER程序得到了堆內(nèi)主要部件的輻照損傷DPA。最后,基于以上計算結(jié)果,并結(jié)合反應(yīng)堆屏蔽設(shè)計準(zhǔn)則與要求,對當(dāng)前屏蔽布局的合理性進(jìn)行評估。同時,在相同輸入條件下將Super...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鉛秘冷卻反應(yīng)堆某參考堆型的三維方案設(shè)計圖
第一章引言]模擬輸運,該反應(yīng)堆設(shè)計過程中,輸運計算首先利用XSDRNP[28]的199群中子和42群光子的群狀截面數(shù)據(jù)庫得到出一個固X高能模型(能量下限為20MeV)中描述為源項,接著配VI[29]的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行模特卡羅模擬輸運計算。圖1.3的堆本體屏蔽計算分析模型。
水箱"?——一 二 H Imm i 3 3【 1??次臨界取芯- -+ ‘““ 7 H 一? IhhI5■池--'mbb - _ _1 ! ..[ iflmi?'"?>? ~4?< -an B ?M Ct* lAf圖1.3 MYRRHA 二維MCNPX計算分析模型此夕卜,美國阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)與烏克蘭合的KIPT_&是一個ADS裝置。其原理和上述ADS裝置不同:由高功率速器(能量為100兆電子伏、平均流強為1毫安)來打祀(天然鈾材料)能光子從而驅(qū)動次臨界堆的運行。該設(shè)施建成后將應(yīng)用于基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和生產(chǎn)醫(yī)用同位素等來支持烏克蘭的核工業(yè)。如圖1.4所示,KIPT屏蔽計算中釆用簡化模型,該模型包含電子束流管道、IE.鈹反射層(60c箱以及生物屏蔽層,屏蔽計算分析則直接采用MCNPX。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蒙特卡羅固定源計算的并行設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 陳誠,宋婧,張寬,孫光耀,郝麗娟,鄭華慶,吳宜燦. 核科學(xué)與工程. 2014(04)
[2]中國鉛基研究反應(yīng)堆概念設(shè)計研究[J]. 吳宜燦,柏云清,宋勇,黃群英,劉超,王明煌,周濤,金鳴,吳慶生,汪建業(yè),蔣潔瓊,胡麗琴,李春京,高勝,李亞洲,龍鵬程,趙柱民,郁杰,FDS團(tuán)隊. 核科學(xué)與工程. 2014(02)
[3]超級蒙特卡羅計算軟件SuperMC2.0中子輸運計算校驗[J]. 孫光耀,宋婧,鄭華慶,陳珍平,郝麗娟,龍鵬程,胡麗琴,吳宜燦. 原子能科學(xué)技術(shù). 2013(S2)
[4]未來先進(jìn)核裂變能——ADS嬗變系統(tǒng)[J]. 詹文龍,徐瑚珊. 中國科學(xué)院院刊. 2012(03)
[5]粒子輸運蒙特卡羅模擬現(xiàn)狀概述[J]. 鄧力,李剛. 計算物理. 2010(06)
[6]中國系列液態(tài)鋰鉛實驗回路設(shè)計與研發(fā)進(jìn)展[J]. 吳宜燦,黃群英,朱志強,高勝,宋勇,李春京,彭蕾,劉少軍,吳慶生,章毛連,劉松林,陳紅麗,柏云清,金鳴,王永亮,吳朝陽,呂若君,汪衛(wèi)華,王紅艷,郭智慧,陳雅萍,凌新圳,FDS團(tuán)隊. 核科學(xué)與工程. 2009(02)
[7]大型集成多功能中子學(xué)計算與分析系統(tǒng)VisualBUS的研究與發(fā)展[J]. 吳宜燦,李靜驚,李瑩,曾勤,陳明亮,鄭善良,許德政,蔣潔瓊,盧磊,丁愛平,胡海敏,龍鵬程,柏云清,羅月童,曹瑞芬,鄒俊,何兆忠,黃群英,FDS團(tuán)隊. 核科學(xué)與工程. 2007(04)
[8]面向中子學(xué)分析的集成可視化平臺SVIP的發(fā)展研究[J]. 羅月童,龍鵬程,薛曄,陳明亮,曾勤,吳宜燦,FDS團(tuán)隊. 核科學(xué)與工程. 2007(04)
[9]ADS次臨界實驗裝置——啟明星1#[J]. 史永謙,夏普,羅璋琳,趙志祥,丁大釗,李義國,朱慶福,李吉根,夏海鴻. 原子能科學(xué)技術(shù). 2005(05)
[10]加速器驅(qū)動放射性潔凈核能系統(tǒng)[J]. 丁大釗,傅世年. 現(xiàn)代物理知識. 2001(01)
本文編號:3514562
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鉛秘冷卻反應(yīng)堆某參考堆型的三維方案設(shè)計圖
第一章引言]模擬輸運,該反應(yīng)堆設(shè)計過程中,輸運計算首先利用XSDRNP[28]的199群中子和42群光子的群狀截面數(shù)據(jù)庫得到出一個固X高能模型(能量下限為20MeV)中描述為源項,接著配VI[29]的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行模特卡羅模擬輸運計算。圖1.3的堆本體屏蔽計算分析模型。
水箱"?——一 二 H Imm i 3 3【 1??次臨界取芯- -+ ‘““ 7 H 一? IhhI5■池--'mbb - _ _1 ! ..[ iflmi?'"?>? ~4?< -an B ?M Ct* lAf圖1.3 MYRRHA 二維MCNPX計算分析模型此夕卜,美國阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)與烏克蘭合的KIPT_&是一個ADS裝置。其原理和上述ADS裝置不同:由高功率速器(能量為100兆電子伏、平均流強為1毫安)來打祀(天然鈾材料)能光子從而驅(qū)動次臨界堆的運行。該設(shè)施建成后將應(yīng)用于基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和生產(chǎn)醫(yī)用同位素等來支持烏克蘭的核工業(yè)。如圖1.4所示,KIPT屏蔽計算中釆用簡化模型,該模型包含電子束流管道、IE.鈹反射層(60c箱以及生物屏蔽層,屏蔽計算分析則直接采用MCNPX。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蒙特卡羅固定源計算的并行設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 陳誠,宋婧,張寬,孫光耀,郝麗娟,鄭華慶,吳宜燦. 核科學(xué)與工程. 2014(04)
[2]中國鉛基研究反應(yīng)堆概念設(shè)計研究[J]. 吳宜燦,柏云清,宋勇,黃群英,劉超,王明煌,周濤,金鳴,吳慶生,汪建業(yè),蔣潔瓊,胡麗琴,李春京,高勝,李亞洲,龍鵬程,趙柱民,郁杰,FDS團(tuán)隊. 核科學(xué)與工程. 2014(02)
[3]超級蒙特卡羅計算軟件SuperMC2.0中子輸運計算校驗[J]. 孫光耀,宋婧,鄭華慶,陳珍平,郝麗娟,龍鵬程,胡麗琴,吳宜燦. 原子能科學(xué)技術(shù). 2013(S2)
[4]未來先進(jìn)核裂變能——ADS嬗變系統(tǒng)[J]. 詹文龍,徐瑚珊. 中國科學(xué)院院刊. 2012(03)
[5]粒子輸運蒙特卡羅模擬現(xiàn)狀概述[J]. 鄧力,李剛. 計算物理. 2010(06)
[6]中國系列液態(tài)鋰鉛實驗回路設(shè)計與研發(fā)進(jìn)展[J]. 吳宜燦,黃群英,朱志強,高勝,宋勇,李春京,彭蕾,劉少軍,吳慶生,章毛連,劉松林,陳紅麗,柏云清,金鳴,王永亮,吳朝陽,呂若君,汪衛(wèi)華,王紅艷,郭智慧,陳雅萍,凌新圳,FDS團(tuán)隊. 核科學(xué)與工程. 2009(02)
[7]大型集成多功能中子學(xué)計算與分析系統(tǒng)VisualBUS的研究與發(fā)展[J]. 吳宜燦,李靜驚,李瑩,曾勤,陳明亮,鄭善良,許德政,蔣潔瓊,盧磊,丁愛平,胡海敏,龍鵬程,柏云清,羅月童,曹瑞芬,鄒俊,何兆忠,黃群英,FDS團(tuán)隊. 核科學(xué)與工程. 2007(04)
[8]面向中子學(xué)分析的集成可視化平臺SVIP的發(fā)展研究[J]. 羅月童,龍鵬程,薛曄,陳明亮,曾勤,吳宜燦,FDS團(tuán)隊. 核科學(xué)與工程. 2007(04)
[9]ADS次臨界實驗裝置——啟明星1#[J]. 史永謙,夏普,羅璋琳,趙志祥,丁大釗,李義國,朱慶福,李吉根,夏海鴻. 原子能科學(xué)技術(shù). 2005(05)
[10]加速器驅(qū)動放射性潔凈核能系統(tǒng)[J]. 丁大釗,傅世年. 現(xiàn)代物理知識. 2001(01)
本文編號:3514562
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3514562.html
最近更新
教材專著