压水堆乏燃料源项计算与分析

乏燃料后处理车间的高放射性环境会对监测设备产生一定的辐照损伤,影响其使用寿命,降低系统可靠性.本文使用ORIGEN2程序对压水堆燃料组件进行计算,得出一组乏燃料组件中重要核素的放射性活度、光子能谱等数据,计算结果准确可信,可为乏燃料首端处理中电子监测设备的屏蔽设计提供初始源项数据.     

基于浮动式核电站的严重事故源项分析评估技术体系研究

目前针对陆地核电站严重事故开展的源项分析不完全适用于浮动式核电站。以浮动核电站严重事故为研究领域,基于对国内外核电站、研究堆、船用堆源项分析方法和后果评价方法的相关研究,根据浮动核电站的特点,确定了严重事故源项分析计算软件和计算方法,构建出源项分析技术路线图,从而建立了基于浮动核电站严重事故的“MELCOR耦合FLUENT-MACCS”源项评估技术体系。为浮动式核电站的安全运行、安全审评及环境评价提供放射性源项方面的数据支持,为核应急决策提供进一步的理论基础。     

核事故源项反演技术及其研究现状

在核事故情况下对源项特性的了解,在很大程度上影响着辐射后果的评价以及应急措施的采取。介绍了目前国内外反演核事故源项所使用的各种方法及其理论背景,其中着重介绍了国际当前流行的Kalman滤波方法及对这些方法的有关研究成果和应用;论述了反演技术今后可能的发展方向。     

汤家坪钼矿区天然放射性核素评价

矿山的辐射环境质量对于人居和开发规划有重要意义.利用伽玛能谱仪对汤家坪钼矿区内的天然放射性核素进行了大规模高密度的现场测量,计算了离地面1 m高处的空气吸收剂量率,进而计算了外照射年有效剂量、外照射指数和等效镭浓度,对研究区的外照射水平进行了系统的评价.虽然该区的空气吸收剂量率较高,但是其他衡量天然放射性核素外照射水平的指标均在容许范围之内.因此该区属于外照射水平的安全区域,人居环境不受影响.     

喷淋系统启动时机对辐射后果的影响

反应堆发生核事故时,启动安全壳喷淋系统是缓解事故后果的一种常用手段,喷淋系统的启动时机将直接决定应急措施的有效性。该文以某200MW压水堆为研究对象,介绍了一种有效的核事故辐射后果评价模式,针对发生典型设计基准事故——中破口失水事故,计算了喷淋系统的不同启动时机对环境所释放的放射性量及其所造成的个人有效剂量的影响,同时对喷淋系统的启动时机进行了评估。结果表明:反应堆发生核事故时,反应堆喷淋系统的适时有效启动将大大缓解事故所造成的辐射后果。     

决定热传导方程源项的一个正则化策略

确定热传导方程中的线性源项是一类有重要应用背景的反问题,它在Hadamard意义是不适定的,讨论了获得其稳定数值解的计算方法,给出一种新的离散正则化策略.理论分析与数值试验结果表明给出的算法是稳定和有效的.     

应用遗传算法求解对流弥散方程源（汇）项的数值模拟

基于最佳摄动量思想,设计了一种反演计算对流弥散方程源(汇)项的遗传算法.通过数值试验验证了所提算法的有效性.     

低中放核素在地下水环境运移的动力学研究

针对处置库中低中放核素释放对地下环境潜在性污染的严重性,建立了核素在包气带和含水层中联合迁移的数值模型,利用所建立模型对某一处置场核素迁移的动力学行为进行环境预测。数值模拟结果表明：包气带对于吸附性较强的核素具有很大的阻滞作用,对于低分配系数的核素阻滞作用较弱;衰变系数对含水层中核素的迁移起到了重要作用,随着衰变系数的增大,地下含水层中的核素体积浓度逐渐降低,并且分配系数的大小直接影响着核素在含水层中体积浓度分布曲线的形状。采用系统耦合数学模型来研究核素在包气带和含水层中的运移是预测核素污染的重要手段和有效方法,可为核素在地下处置库中安全处置及环境影响的评价提供科学依据和技术指导。     

Monte Carlo方法用于就地γ辐射源项调查与剂量评估

基于Monte Carlo通用软件EGS4,开发了用于就地γ辐射源项调查与剂量评估目的的Monte Carlo应用程序Sterm-MC。该软件运行于Windows 98操作系统,具有图形化用户界面,主要由探测器特性数据库、源描述模块、几何描述模块、谱模拟分析、源项与剂量估算等模块组成。它可以对高纯锗(HPGe)、碲锌镉(CdZnTe)两种半导体探测器提供多种源、几何条件下的无源效率刻度;同时依据无源效率刻度数据,进行辐射源项反算与剂量估算。结合物理实验对Sterm-MC进行验证后,该软件已在中国某核电站检修期间的职业照射源项调查中得到了应用,所验证的探测器包括N型、P型两种同轴型高纯锗探测器和碲锌镉探测器。     

核燃料循环系统临界事故源项计算程序GETAC-2.0开发

针对核燃料循环系统中不同物理形态的核燃料,建立相应的中子动力学—热工水力耦合模型,开发了用于固体、溶液、粉末、核燃料系统临界事故源项计算的程序GETAC-2.0.利用国际上公开的基准实验数据对程序进行了验证,程序对功率(裂变率)峰值的计算结果与基准实验数据的相对误差在12%以内,验证了GETAC-2.0程序的准确性.     

铀尾矿废石场辐射安全分析与评价

本文从理论计算和现场实测入手,分析了铀尾矿废石场放射性核素的分布、排放量,指出氡是铀尾矿废石场中的主要核素,是公众剂量的主要贡献者.理论计算和实测表明,随着离铀尾矿废石场距离的增加,周围环境空气中氡浓度、氡所致个人剂量呈下降趋势.本文通过对5个铀尾矿废石场的实测,提出了铀尾矿废石场防护距离的确定方法,给出了铀尾矿废石场的安全防护距离,用以指导铀尾矿废石场辐射安全防护的验证和设计工作.     

超重Z=113-116元素β~-衰变寿命的计算研究

超重元素结构和性质的研究对于超重核实验的合成具有重要的意义,而超重核素β-衰变寿命是了解超重核素结构的重要性质之一。利用我们提出的远离β稳定线原子核β-衰变寿命的指数规律理论计算公式,对超重区原子核Z=113-116同位素链上β-衰变寿命进行了系统的理论计算和讨论。计算结果与当前普遍采用的宏观-微观模型结果进行了比较,结果表明:该指数计算公式对超重附近原子核寿命的计算结果与宏观-微观模型的结果符合较好。     

超重新核素的研究进展

超重核素合成是当前核物理研究的热点。本文简要回顾和介绍了合成超重核素的实验进展、超重核素的理论研究和当前的一些理论研究近况,主要包括各种相对论平均场模型和宏观-微观模型的计算结果,并分析和比较了各种理论模型在描述超重核性质方面的差异。对超重核素的性质做了总结,在此基础上预言了一些超重核素的性质,对比较容易合成的超重核素的实验提出了建议。     

数值网格生成方程中源项对网格正交性影响的研究

基于对数值网格生成的椭圆型偏微分控制方程中混合偏导数项非线性系数特性的研究,从理论上推导了用于控制网格正交性的一种新源项给定形式,并讨论了其具体数值实现方法,数值计算结果表明,该新源项形式对生成网格的正交性具有很强的调节和控制能力。     

贵州省食品中铀、钍含量及所致人体内照射剂量

本文报道了贵州省城乡居民膳食组成中主要食品(包括水)天然放射性核素铀、钍的含量,估算了贵州省城乡居民对上述核素的年摄入量和待积有效剂量当量,结果表明贵州省城乡居民待积有效剂量当量分别为0.73×10~(-5)SV和1.07×10~(-5)SV,食品中~(232)钍的剂量贡献大于~(238+234)铀。     

衰变子体对锕系核素固化体结构和性能的影响

由于高放废物中的锕系核素不断发生α衰变,因此锕系核素的处理和处置必须考虑α内辐照效应和新生成的子体影响。对于有长寿命衰变子体的锕系核素固化,其固化体的长期安全稳定在很大程度上取决于衰变子体的行为。针对241Am,243Cm的α衰变过程中子体的寿命远大于母体的行为,利用级联衰变理论计算了核素含量随衰变时间的变化规律,计算结果显示在长达数万年的处置时间内,长寿衰变子体将是固化体的主要成分。锕系核素的锆石结构固化体(AnSiO4)研究表明,锕系核素在衰变过程中固化体的体积随锕系核素离子半径呈线性变化。计算表明在锕系核素固化体上万年的地址处置过程中,子体导致的241Am和243Cm锆石结构固化体(AnSiO4)的体积将分别增大约4%,5%。子体核素的产生将影响锕系核素固化体的抗辐照性能。     

Monte Carlo法确定125I近距离放射治疗源剂量计算参数

为研究IS12501型125I近距离治疗源的剂量分布特点,依据AAPMTG43U1推荐的剂量计算公式,针对IS12501型125I近距离治疗源,用MonteCarlo方法计算剂量率常数,结果为0.959cGy·h-1·U-1,与TG43U1推荐的值相差2.02%。在0.1~10.0cm范围内计算径向剂量函数,与TG43U1符合较好。计算并补充了各向异性函数的相关数值。在二维平面上给出10cm×10cm的剂量分布。对径向剂量函数和各向异性函数进行拟合,得到实用性较强的经验公式。     

铀氢锆堆群常数库的生成及堆芯的物理和安全参数的计算

应用栅元计算程序ＷＩＭＳ－Ｄ／４及含有氢化锆中氢核素数据的ＷＩＭＳ－Ｎ２核数据库,计算了我国第１座商用铀氢锆堆（西安脉冲堆）的栅元参数,生成了两群群常数随燃耗变化的数据库．用所产生的群常数库和ＴＲＩＧＡＣ程序对西安脉冲堆堆芯重要的物理和安全参数———堆芯通量分布、Ｋｅｆ随燃耗的变化、负温度系数以及功率峰因子等进行了计算,这些参数对堆芯燃料管理和核安全分析具有重要的意义．     

ADS有窗靶散裂产物对质子管真空影响分析

为了给ADS的次临界堆芯提供持续的中子源,一般通过加速器将强度为几个毫安的质子加速到能量为数百MeV至几个GeV来轰击重金属靶.在为堆芯提供中子源的同时,也会产生散裂产物,其中包括大量的易挥发核素与轻核素.对无窗靶,易挥发核素可以直接通过窗口进入质子管,即使对于有窗靶,轻核素依然可以通过渗透进入质子管.这里分析了轻核素对有窗靶质子管真空度的影响.以软件模拟获得散裂靶中轻核素的产量,计算其渗透速度,再结合流导进行计算,即可得出质子管内的压强.最后将结合部分PDS-XADS靶的设计与估计数值给出结果.     

流体动力学中不连续源项大Reynolds数问题的有限体积法

讨论不连续源项大Reynolds数问题,引入2种非均匀网格技术,应用有限体积法构造了数值方法:Sh-ishkin型有限体积法和多过渡点型有限体积法.数值实验显示,2种方法都较好地模拟了边界层和内部层的性质,具有一致收敛的计算效果;多过渡点型有限体积法明显优于Farrell所提出的Shishkin有限差分法.