核设施退役辐射场蒙卡—点核耦合计算方法及其应用
发布时间：2021-08-27 23:50
目前,全世界有大量的反应堆和其他核设施处于退役阶段或准备退役阶段,核设施退役是一项复杂、涵盖面广泛、内容较多的工程。在考虑核设施退役的安全性、经济性、合理性的基础上,各核设施实施退役工程之前,必须借助计算机程序对退役技术方案、步骤等进行验证、评估、核实,以减少辐射对工作人员和周围环境造成不必要的危害。因而,对退役核设施的辐射场进行快速、精确计算符合核设施退役的需求。用于核设施退役三维辐射场计算的传统计算方法各有优缺点:（1）离散纵标法适用于解决深穿透问题,但不适合复杂源项和几何区域的计算,不适用于辐射场快速计算;（2）蒙卡方法可用于计算复杂源项和几何区域,但对于大空间屏蔽问题,无法在合理的时间内给出可靠的结果;（3）点核方法计算辐射屏蔽问题适合深穿透问题,虽快速,但不适用于复杂源项和几何区域的计算,同时积累因子的估算可能会带来较大的计算误差,可靠性较低。实际上,在进行核设施退役三维辐射场计算的过程中存在两个问题:（1）空间,需进行整个厂房内全空间的辐射场计算;（2）时间,伴随着设备的拆除需在尽量短的时间内给出新的剂量分布情况。核设施退役三维辐射场十分复杂,传统的单一计算方法很难同时解决...
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
交界面选取几何原理图
图 2.1 交界面选取几何原理图 图 2.2 参考点等效面几何示意图.3.2 蒙卡-点核耦合方法计算功能的实现对核设施退役三维辐射场采用蒙卡-点核耦合方法进行快速计算的特点是：1）解决点核方法在复杂源项和几何区域存在的问题，可给出全空间的三维辐场；（2）相对于单一的蒙卡方法，可在尽量短的时间内随设备器件的拆除给新的剂量场分布[41]。在核设施退役三维辐射场的计算过程中，将整个核设施退役场景根据源项、域、设施等情况划分成两部分，一是复杂源项部分，二是空间大屏蔽区域，在杂源项部分采用蒙卡程序计算交界面上的粒子流，该粒子流可当做空间大屏蔽分点核计算的源项；在空间大屏蔽区域，对整个区域进行网格划分，然后采用核程序计算整个辐射场的剂量，进而得出三维辐射场的空间分布，再根据核设退役过程去污、拆除等过程，实现自动更新辐射场数据。.3.3 蒙卡-点核耦合方法计算流程
1图 2.1 交界面选取几何原理图 图 2.2 参考点等效面几何示意图2.3.2 蒙卡-点核耦合方法计算功能的实现对核设施退役三维辐射场采用蒙卡-点核耦合方法进行快速计算的特点是：（1）解决点核方法在复杂源项和几何区域存在的问题，可给出全空间的三维辐射场；（2）相对于单一的蒙卡方法，可在尽量短的时间内随设备器件的拆除给出新的剂量场分布[41]。在核设施退役三维辐射场的计算过程中，将整个核设施退役场景根据源项、区域、设施等情况划分成两部分，一是复杂源项部分，二是空间大屏蔽区域，在复杂源项部分采用蒙卡程序计算交界面上的粒子流，该粒子流可当做空间大屏蔽部分点核计算的源项；在空间大屏蔽区域，对整个区域进行网格划分，然后采用点核程序计算整个辐射场的剂量，进而得出三维辐射场的空间分布，再根据核设施退役过程去污、拆除等过程，实现自动更新辐射场数据。2.3.3 蒙卡-点核耦合方法计算流程三维辐射场动态计算技术路线图见图 2.3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]蒙卡-点核耦合方法计算核设施退役辐射场[J]. 郭亚平,宋英明,卢川,付孟婷,张泽寰. 核科学与工程. 2018(06)
[2]三维辐射场快速计算软件系统开发[J]. 毕远杰,郭金森,李传龙,骆志平. 中国原子能科学研究院年报. 2017(00)
[3]浅谈计算伽马剂量场中的点核积分方法[J]. 伍盛煜,肖刚. 科技与创新. 2018(10)
[4]反应堆退役三维辐射场实时计算及可视化[J]. 张永领,胡一非,刘猛,戴波,章航洲,庄乾平. 辐射防护. 2018(01)
[5]核设施退役场景的仿真实现技术研究[J]. 晁楠,刘永阔,李梦堃,彭敏俊,王双宇,袁成前. 应用科技. 2015(06)
[6]核退役项目管理中合同方式的选择策略[J]. 刘琳. 中国核工业. 2015(06)
[7]核与辐射安全仿真系统SuperMC/RVIS2.3研发与应用[J]. 吴宜灿,何桃,胡丽琴,龙鹏程,尚雷明,周少恒,杨琪,赵锦波,张澍,杨子辉,李廷,程翔,王静,王杰,宋婧,程梦云,俞盛朋,郝丽娟. 原子能科学技术. 2015(S1)
[8]研究堆退役中的快速辐射传输计算方法研究[J]. 毕远杰,杨宏伟,郭金森,骆志平,李传龙,陈凌. 原子能科学技术. 2015(S1)
[9]反应堆退役仿真技术研究方案[J]. 戴波,张永领,周斌,严静,吴畏. 核动力工程. 2013(03)
[10]虚拟现实技术在核设施退役中的应用[J]. 谢小龙,胡国辉. 科技创新导报. 2013(08)
博士论文
[1]大规模辐射场景三维实时仿真关键技术研究[D]. 杨子辉.中国科学技术大学 2016
[2]三维蒙特卡罗—离散纵标双向耦合屏蔽计算方法研究[D]. 韩静茹.华北电力大学 2012
硕士论文
[1]压水堆退役源项估算与三维辐射场可视化的耦合[D]. 罗文.南华大学 2016
[2]虚拟现实在核电站主控室仿真设计中的应用[D]. 杨永木.上海交通大学 2008
本文编号：3367348
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
交界面选取几何原理图
图 2.1 交界面选取几何原理图 图 2.2 参考点等效面几何示意图.3.2 蒙卡-点核耦合方法计算功能的实现对核设施退役三维辐射场采用蒙卡-点核耦合方法进行快速计算的特点是：1）解决点核方法在复杂源项和几何区域存在的问题，可给出全空间的三维辐场；（2）相对于单一的蒙卡方法，可在尽量短的时间内随设备器件的拆除给新的剂量场分布[41]。在核设施退役三维辐射场的计算过程中，将整个核设施退役场景根据源项、域、设施等情况划分成两部分，一是复杂源项部分，二是空间大屏蔽区域，在杂源项部分采用蒙卡程序计算交界面上的粒子流，该粒子流可当做空间大屏蔽分点核计算的源项；在空间大屏蔽区域，对整个区域进行网格划分，然后采用核程序计算整个辐射场的剂量，进而得出三维辐射场的空间分布，再根据核设退役过程去污、拆除等过程，实现自动更新辐射场数据。.3.3 蒙卡-点核耦合方法计算流程
1图 2.1 交界面选取几何原理图 图 2.2 参考点等效面几何示意图2.3.2 蒙卡-点核耦合方法计算功能的实现对核设施退役三维辐射场采用蒙卡-点核耦合方法进行快速计算的特点是：（1）解决点核方法在复杂源项和几何区域存在的问题，可给出全空间的三维辐射场；（2）相对于单一的蒙卡方法，可在尽量短的时间内随设备器件的拆除给出新的剂量场分布[41]。在核设施退役三维辐射场的计算过程中，将整个核设施退役场景根据源项、区域、设施等情况划分成两部分，一是复杂源项部分，二是空间大屏蔽区域，在复杂源项部分采用蒙卡程序计算交界面上的粒子流，该粒子流可当做空间大屏蔽部分点核计算的源项；在空间大屏蔽区域，对整个区域进行网格划分，然后采用点核程序计算整个辐射场的剂量，进而得出三维辐射场的空间分布，再根据核设施退役过程去污、拆除等过程，实现自动更新辐射场数据。2.3.3 蒙卡-点核耦合方法计算流程三维辐射场动态计算技术路线图见图 2.3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]蒙卡-点核耦合方法计算核设施退役辐射场[J]. 郭亚平,宋英明,卢川,付孟婷,张泽寰. 核科学与工程. 2018(06)
[2]三维辐射场快速计算软件系统开发[J]. 毕远杰,郭金森,李传龙,骆志平. 中国原子能科学研究院年报. 2017(00)
[3]浅谈计算伽马剂量场中的点核积分方法[J]. 伍盛煜,肖刚. 科技与创新. 2018(10)
[4]反应堆退役三维辐射场实时计算及可视化[J]. 张永领,胡一非,刘猛,戴波,章航洲,庄乾平. 辐射防护. 2018(01)
[5]核设施退役场景的仿真实现技术研究[J]. 晁楠,刘永阔,李梦堃,彭敏俊,王双宇,袁成前. 应用科技. 2015(06)
[6]核退役项目管理中合同方式的选择策略[J]. 刘琳. 中国核工业. 2015(06)
[7]核与辐射安全仿真系统SuperMC/RVIS2.3研发与应用[J]. 吴宜灿,何桃,胡丽琴,龙鹏程,尚雷明,周少恒,杨琪,赵锦波,张澍,杨子辉,李廷,程翔,王静,王杰,宋婧,程梦云,俞盛朋,郝丽娟. 原子能科学技术. 2015(S1)
[8]研究堆退役中的快速辐射传输计算方法研究[J]. 毕远杰,杨宏伟,郭金森,骆志平,李传龙,陈凌. 原子能科学技术. 2015(S1)
[9]反应堆退役仿真技术研究方案[J]. 戴波,张永领,周斌,严静,吴畏. 核动力工程. 2013(03)
[10]虚拟现实技术在核设施退役中的应用[J]. 谢小龙,胡国辉. 科技创新导报. 2013(08)
博士论文
[1]大规模辐射场景三维实时仿真关键技术研究[D]. 杨子辉.中国科学技术大学 2016
[2]三维蒙特卡罗—离散纵标双向耦合屏蔽计算方法研究[D]. 韩静茹.华北电力大学 2012
硕士论文
[1]压水堆退役源项估算与三维辐射场可视化的耦合[D]. 罗文.南华大学 2016
[2]虚拟现实在核电站主控室仿真设计中的应用[D]. 杨永木.上海交通大学 2008
本文编号：3367348
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