船用反应堆三维辐射场研究
发布时间：2021-01-20 18:34
随着船用核动力装置的广泛应用,船用反应堆的核安全越来越受关注。由于船用核动力的特殊性,其核辐射安全有更高、更严密的要求。使得加强船用反应堆的放射性防护成为一项十分重要的任务。船用反应堆在正常运行工况与事故工况下的三维辐射场分析是核安全分析的重要组成部分。及时掌握舱室内的放射性源项分布、了解其辐射场的特点,有助于保证人员辐射安全,提高核应急能力。近年来,与可视化技术和虚拟现实技术相结合的核电站三维辐射场安全分析逐渐受到人们的重视,这也必将为船用反应堆三维辐射的研究带来新的发展。本文根据船用反应堆的实际运行经验和设计特点,以船用压水堆作为研究对象建立了船用反应堆模型,针对不同运行工况以及事故工况,对船用反应堆源项及放射性进行了计算,对其辐射安全特性进行分析。首先采用FCSC程序对船用反应堆事故前后的源项进行计算,并对堆舱内各主要设备源项分布进行了分析。而后通过QAD-CGA程序对反应堆舱模型进行辐射屏蔽计算,得到船用反应堆舱室内的剂量场分布特点,同时得到了辐射场的三维数据。通过建立三 ’维辐射场数据库,利用大型可视化并行程序VisIt对三维辐射场数据进行重构,并采用体绘制算法实现了船用反应...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１国外辐射场可视化程序??
（ａ）韩国可视化程序?（ｂ）?ＶＩＳＩＰＬＡＮ?３Ｄ?ＡＬＡＲＡ?Ｐｌａｎｎｉｎｇ?Ｔｏｏｌ??图１．１国外辐射场可视化程序??以上涉及辐射场可视化的程序的屏蔽计算通常是利用耦合的ＱＡＤ点核积分程序模??块完成，其可视化算法大多采用点云或切片绘制法，对三维辐射场在整体上显示时表现??不足。??２、国内研究现状??三维辐射场的可视化研究在国内起步比较晚，但发展十分迅速，相比国外来说仍然??有较大的差距。??（１）
（ａ）虚拟培训系统?（ｂ）?ＲＶＩＳ??图１．２国内辐射场可视化程序??（３）?ＶＲ辐射防护原型系统??由华北电力大学和合肥工业大学共同幵发的ＶＲ辐射防护原型系统，整个系统由虚??拟现实程序、后台剂量计算程序（ＱＡＤ程序）与数据库组成，能够实现对厂房内辐射??分布的显示［３５，３６］。该程序处于开发阶段，仍有诸多不足。??目前针对船用反应堆的三维辐射场的研究以及可视化程序的开发仍在进一步研究??中，没有形成相关的应用化程序。??１．２．３大型可视化程序的进展??目前辐射场可视化程序所应用的可视化技术相对较为简单，有很大的局限性。随着??计算机图形学的发展，可视化程序在近年来有了飞快的进步，也为三维辐射场的应用与??程序开发提供了更多研究手段。??大型商业化可视化软件ＡＶＳ／ＥｘｐｒｅＳＳ［３７’３８］能够很好的解决大型科学数据的可视化处??理，但是其价格十分昂贵，且源代码并不对外幵放。而开源可视化程序的出现，则为数??据可视化提供了一种低价、幵放的方法。同时科研人员还可以根据需求进行二次开发
【参考文献】：
期刊论文
[1]放射性裂变产物由燃料芯块释放到一回路的影响因素研究[J]. 景福庭,陈炳德,杨洪润,吕焕文. 核动力工程. 2013(02)
[2]应用VisIt开发数值模拟后处理模块[J]. 王延红,田传艳,杨平利,袁媛. 软件. 2013(01)
[3]日本福岛核事故的思考与警示[J]. 张之华,叶茂,罗昕,钱达志. 原子能科学技术. 2012(S2)
[4]基于VisIt的全球科学数据并行可视化——以大气温度场为例[J]. 李志锋,吴立新,薄海光,余接情. 地理与地理信息科学. 2012(01)
[5]基于Delaunay三角化方法的三维辐射场可视化研究[J]. 谢长记,朱波,陈玉清,李世停. 核动力工程. 2011(05)
[6]三维停堆剂量率计算程序研发及其在EAST上的应用[J]. 吴亮亮,应栋川,邱岳峰,王国忠,张延云,宋婧,何桃,周少恒,熊健,李佳. 核科学与工程. 2011(01)
[7]基于AVS/Express的CFD数据可视化设计及应用[J]. 蒋定国,曹刚. 三峡大学学报(自然科学版). 2010(03)
[8]先进核能系统设计分析软件与数据库研发进展[J]. 吴宜灿,胡丽琴,龙鹏程,罗月童,李亚洲,曾勤,卢磊,张俊军,邹俊,许德政,柏云清,周涛,陈红丽,彭蕾,宋勇,黄群英,FDS团队. 核科学与工程. 2010(01)
[9]基于AVS/Express的气象数据可视化系统[J]. 李旭东,孙济洲,张凯. 天津大学学报. 2009(04)
[10]MCNP程序研究进展[J]. 张建生,蔡勇,陈念年. 原子核物理评论. 2008(01)
硕士论文
[1]辐射场可视化平台剂量分布快速计算程序开发[D]. 万海霞.华北电力大学 2012
[2]虚拟现实技术在压水堆稳压器控制系统中的应用[D]. 祁欣佳.重庆大学 2010
[3]虚拟现实技术在核电站辐射防护中的应用研究[D]. 王晓静.合肥工业大学 2010
[4]基于VTK的可视化技术研究与实现[D]. 石玉.西安建筑科技大学 2009
[5]船用反应堆舱室剂量场分析程序研究与应用[D]. 杨洪禹.哈尔滨工程大学 2008
[6]源项计算分析与研究[D]. 贾子瑜.中国原子能科学研究院 2004
本文编号：2989558
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１国外辐射场可视化程序??
（ａ）韩国可视化程序?（ｂ）?ＶＩＳＩＰＬＡＮ?３Ｄ?ＡＬＡＲＡ?Ｐｌａｎｎｉｎｇ?Ｔｏｏｌ??图１．１国外辐射场可视化程序??以上涉及辐射场可视化的程序的屏蔽计算通常是利用耦合的ＱＡＤ点核积分程序模??块完成，其可视化算法大多采用点云或切片绘制法，对三维辐射场在整体上显示时表现??不足。??２、国内研究现状??三维辐射场的可视化研究在国内起步比较晚，但发展十分迅速，相比国外来说仍然??有较大的差距。??（１）
（ａ）虚拟培训系统?（ｂ）?ＲＶＩＳ??图１．２国内辐射场可视化程序??（３）?ＶＲ辐射防护原型系统??由华北电力大学和合肥工业大学共同幵发的ＶＲ辐射防护原型系统，整个系统由虚??拟现实程序、后台剂量计算程序（ＱＡＤ程序）与数据库组成，能够实现对厂房内辐射??分布的显示［３５，３６］。该程序处于开发阶段，仍有诸多不足。??目前针对船用反应堆的三维辐射场的研究以及可视化程序的开发仍在进一步研究??中，没有形成相关的应用化程序。??１．２．３大型可视化程序的进展??目前辐射场可视化程序所应用的可视化技术相对较为简单，有很大的局限性。随着??计算机图形学的发展，可视化程序在近年来有了飞快的进步，也为三维辐射场的应用与??程序开发提供了更多研究手段。??大型商业化可视化软件ＡＶＳ／ＥｘｐｒｅＳＳ［３７’３８］能够很好的解决大型科学数据的可视化处??理，但是其价格十分昂贵，且源代码并不对外幵放。而开源可视化程序的出现，则为数??据可视化提供了一种低价、幵放的方法。同时科研人员还可以根据需求进行二次开发
【参考文献】：
期刊论文
[1]放射性裂变产物由燃料芯块释放到一回路的影响因素研究[J]. 景福庭,陈炳德,杨洪润,吕焕文. 核动力工程. 2013(02)
[2]应用VisIt开发数值模拟后处理模块[J]. 王延红,田传艳,杨平利,袁媛. 软件. 2013(01)
[3]日本福岛核事故的思考与警示[J]. 张之华,叶茂,罗昕,钱达志. 原子能科学技术. 2012(S2)
[4]基于VisIt的全球科学数据并行可视化——以大气温度场为例[J]. 李志锋,吴立新,薄海光,余接情. 地理与地理信息科学. 2012(01)
[5]基于Delaunay三角化方法的三维辐射场可视化研究[J]. 谢长记,朱波,陈玉清,李世停. 核动力工程. 2011(05)
[6]三维停堆剂量率计算程序研发及其在EAST上的应用[J]. 吴亮亮,应栋川,邱岳峰,王国忠,张延云,宋婧,何桃,周少恒,熊健,李佳. 核科学与工程. 2011(01)
[7]基于AVS/Express的CFD数据可视化设计及应用[J]. 蒋定国,曹刚. 三峡大学学报(自然科学版). 2010(03)
[8]先进核能系统设计分析软件与数据库研发进展[J]. 吴宜灿,胡丽琴,龙鹏程,罗月童,李亚洲,曾勤,卢磊,张俊军,邹俊,许德政,柏云清,周涛,陈红丽,彭蕾,宋勇,黄群英,FDS团队. 核科学与工程. 2010(01)
[9]基于AVS/Express的气象数据可视化系统[J]. 李旭东,孙济洲,张凯. 天津大学学报. 2009(04)
[10]MCNP程序研究进展[J]. 张建生,蔡勇,陈念年. 原子核物理评论. 2008(01)
硕士论文
[1]辐射场可视化平台剂量分布快速计算程序开发[D]. 万海霞.华北电力大学 2012
[2]虚拟现实技术在压水堆稳压器控制系统中的应用[D]. 祁欣佳.重庆大学 2010
[3]虚拟现实技术在核电站辐射防护中的应用研究[D]. 王晓静.合肥工业大学 2010
[4]基于VTK的可视化技术研究与实现[D]. 石玉.西安建筑科技大学 2009
[5]船用反应堆舱室剂量场分析程序研究与应用[D]. 杨洪禹.哈尔滨工程大学 2008
[6]源项计算分析与研究[D]. 贾子瑜.中国原子能科学研究院 2004
本文编号：2989558
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