反冲释放对反应堆活化腐蚀产物源项的影响研究

TAN Lin, ZHANG Jingyu, ZHAO Xiaoze, XIAO Yixin, WANG Juanjuan, YU Xiao, NI Wangmuhong

Nuclear Techniques（2023）

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摘要

中子与靶核碰撞时引起的靶核反冲释放,对于反应堆活化腐蚀产物源项分析有非常重要的影响.对于使用水冷方式的反应堆,在辐照区反冲释放可使活化腐蚀产物离开壁面进入到冷却剂中,并随冷却剂迁移到非辐照区,使非辐照区的设备也带有放射性.本文研究了反冲释放在反应堆内的作用方式,建立了反冲释放的计算模型和程序模块,并集成到活化腐蚀产物源项分析程序CATE中,利用改进后的CATE程序,计算分析了堆芯与蒸汽发生器中主要的活化腐蚀产物核素58Co与60Co在考虑反冲释放前后的数值,明确了反冲释放效应的影响程度.计算结果表明:考虑反冲释放前后堆芯处58Co与60Co活度的比值有所下降,而在蒸汽发生器中的比值则有所上升;反冲释放的总作用概率与腐蚀产物层厚度相关,会随着反应堆的运行而逐渐降低,反应堆运行初期作用概率的数量级在10-1,对活化腐蚀产物的迁移有显著影响,100 d后作用概率的数量级下降到10-3,对活化腐蚀产物源项的影响较小.

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关键词

Water-cooled reactors,Recoil release,Activated corrosion products,CATE,Computational simulation

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