237 Np胶囊靶件堆照生产模拟研究

发布时间：2020-12-04 00:24

　　中子输运理论可以很好地描述中子在介质中的运动及其对应的规律,该物理原理是嬗变激活,辐射损伤材料,辐射剂量等研究的基础。蒙特卡罗方法是一种基于概率分布和统计理论的数值方法,可以比较逼真的描述随机运动粒子的特性和物理实验过程,解决在数值计算中很难处理的问题,因此该方法的应用领域也越来越广泛。²³⁸Pu的生产因具有广阔的国防军事和科研探索用途而备受国内外专家的关注,本工作考虑靶囊流过一回路堆芯时的辐照和衰变反应,建立基于²³⁷Np胶囊式液体靶件堆照新工艺生产理论框架。模拟计算中采用国际通用的TRIGA堆典型中子能谱及注量率分布数据,借助中子输运理论并使用蒙特卡罗方法进行物理建模,从理论的工程计算层面自主开发一套专用于计算液体靶件中产物质量的模拟程序。首先计算单靶辐照效应,并将模拟结果与美国SCALE/TRITON软件得到的计算数据进行对比分析,验证本程序的可靠性。随后进行最佳靶形选择和不同中子通量下的单靶辐照研究,确定靶中²³⁸Pu产量最佳辐照时间,进行²³⁶Pu杂质可控度调节。最后,研究相距不同距离的双... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

同位素热源的空间应用示例

图 1.2 GHPS-RTG 剖面结构图而言，我国从事核电池的研究起步较晚，工程原子核所生产的原型同位素电池以210Po 作为热 1.4W，热电转换效率 4.2%。2004 年，中国原，到 2006 年成功研制出我国第一颗238Pu 同位在 4%~5%。此后，天津电源研究所[4,11]、中科位素电池的性能做出过努力，但我国自主研

图 1.4 ATR 堆横截面视图 图 1.5 HFIR 堆俯视图我国共有 3 座 60MW 以上高通量反应堆照平台选项，均在中国核工业集团公司下属单位运营，具备238Pu 堆照平台生产条件。其中在建新堆为中国核动力研究设计院在建高通量工程试验堆，未来数十年内，将是代表亚洲范围内在运行功率和中子注量率最高水平的研究堆平台。高通量工程试验堆（HFETR，125MW）为中国核动力研究设计院运营的反应堆[18,19]，为现有亚洲运行功率水平和辐照能力最强的堆照平台，运行任务涵盖元件考验、材料辐照和同位素生产等，该堆于


本文编号：2896708