【摘 要】
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在反应堆运行过程中,活化计算是屏蔽计算的基础,堆芯内部产生的大量中子对堆内结构部件有很强的活化作用,所产生的活化产物是反应堆运行与检修人员受到职业照射以及反应堆退役辐射源的主要来源。因此,高置信度的活化计算对反应堆检修、换料、退役过程中工作方案的制定和人员的辐照安全有着重要意义。反应堆核数据是活化计算的基础输入参数,其精度直接影响活化计算结果。而核数据通过实验测量获得,不可避免地存在不确定性,且核
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在反应堆运行过程中,活化计算是屏蔽计算的基础,堆芯内部产生的大量中子对堆内结构部件有很强的活化作用,所产生的活化产物是反应堆运行与检修人员受到职业照射以及反应堆退役辐射源的主要来源。因此,高置信度的活化计算对反应堆检修、换料、退役过程中工作方案的制定和人员的辐照安全有着重要意义。反应堆核数据是活化计算的基础输入参数,其精度直接影响活化计算结果。而核数据通过实验测量获得,不可避免地存在不确定性,且核数据的不确定性会在活化计算中传递,最终影响活化计算结果精度。因此,有必要量化核数据引起的活化计算结果的不确定性。为了量化活化核数据不确定性对活化计算的影响,首先基于核数据评价库ENDF/B-Ⅷ.0、JEFF-3.3和JENDL/DDF-2015研制了适用于活化点燃耗程序ORIGEN2的活化数据库和相应的协方差数据库;然后通过耦合不确定性分析分析程序SIMLAB与活化点燃耗程序ORIGEN2搭建了活化计算不确定性分析平台ORIGEN2/AUTO;最后基于开发的活化计算不确定性分析平台ORIGEN2/AUTO,使用抽样统计方法开展了M5包壳材料、反应堆不锈钢材料和6115反应堆结构材料活化计算的不确定性和敏感性分析。研究表明:1)对于M5包壳材料,核数据引入的不确定性不大,放射性活度、衰变热和光子源强计算不确定性最大值为0.114%、0.147%和0.137%;2)对于反应堆不锈钢材料,核数据引入的不确定性主要表现在放射性活度计算,最大值为2.30%,对于衰变热计算不确定性最大值为0.29%,光子源强计算不确定性近乎为零;3)对于6115反应堆结构材料,放射性活度、衰变热和光子源强计算不确定性最大值为4.86%、2.82%和2.59%;4)由敏感性分析得到,对于M5包壳材料,放射性活度对于对核素95Nb的半衰期十分敏感;对于不锈钢材料,衰变热和光子源强对55Fe的衰变能较为敏感;对于6115反应堆结构材料,衰变热对55Fe的衰变能较为敏感。
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