基于TRIPOLI-4蒙特卡罗程序的压水堆一回路表面γ辐射评价

发布时间：2023-04-05 13:08

　　为了推进世界范围内第三代压水堆技术的普及和弥补针对此类反应堆的蒙特卡罗模拟的经验的不足,此工作主要对第三代压水堆一回路的γ辐射进行蒙特卡罗模拟。向美国NRC申请了设计认证的三种压水堆AP1000、EPR和APWR被列为参考对象。我们依次进行了一回路γ射线的来源和分布的分析、一回路主要部件(反应堆压力容器、蒸汽发生器和主管道)的建模和相关的蒙特卡罗模拟,来对此类反应堆在功率运行时一回路表面的γ辐射进行计算和评价。我们使用了TRIPOLI-4程序来完成主要的蒙特卡罗模拟工作。根据其他研究者的结果,氮-16是压水堆一回路主要的γ射线来源,约占全部的94%以上,因此我们主要探究一回路氮-16造成的辐射。此工作分析了氮-16的产生过程,推导了相关的计算公式,并依次计算了氧-16的(n,p)反应强度、氮-16的比活度分布和氮-16对反应堆一回路主要部件外表面的γ通量密度和环境有效剂量率的单位响应。根据计算结果,在AP1000、EPR和APWR三种堆型的一回路表面上,压力容器与热管段连接处的γ辐射量最大,通量密度和γ有效剂量率分别为1.09×10⁷γ.cm^-2

【文章页数】：117 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略语列表
第1章 引言
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本课题研究内容和工作
第2章 tripoli-4蒙特卡罗程序的应用
    2.1 tripoli-4基本功能模块
    2.2 tripoli-4高级功能模块
第3章 反应堆一回路放射性分析与建模
    3.1 压力容器
    3.2 蒸汽发生器
    3.3 一回路主管道
第4章 tripoli-4模拟结果分析
    4.1 压力容器模拟结果
    4.2 蒸汽发生器模拟结果
    4.3 一回路主管道模拟结果
    4.4 附加实验模拟结果
第5章 反应堆一回路表面γ辐射评价
    5.1 氮-16造成的一回路表面γ辐射分布总结
    5.2 一回路表面γ辐射的估算、保守度和不确定度
结语
参考文献
附录A：参考数据
    A.1 icrp第74号出版物：环境有效剂量率转换因子
    A.2 压水反应堆冷却剂中主要中子活化过程和产物
    A.3 第三代压水反应堆ap1000、epr和apwr的建模参数
致谢



本文编号：3783470