壓水堆核電廠放射性源項(xiàng)程序開發(fā)與驗(yàn)證.pdf

1、本論文主要開展壓水堆核電廠放射性源項(xiàng)中設(shè)計(jì)基準(zhǔn)源項(xiàng)和現(xiàn)實(shí)源項(xiàng)研究及程序開發(fā)工作。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)源項(xiàng)采用保守模型或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)模型來計(jì)算，適用于屏蔽設(shè)計(jì)。現(xiàn)實(shí)源項(xiàng)主要用于電廠每年平均向環(huán)境釋放的放射性總量的估計(jì)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)源項(xiàng)和現(xiàn)實(shí)源項(xiàng)的研究意義在于為核電廠的輻射屏蔽提供源強(qiáng)數(shù)據(jù)，為環(huán)境評估提供源強(qiáng)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)核設(shè)施的退役等。
　　 本論文鑒于我國設(shè)計(jì)基準(zhǔn)源項(xiàng)和現(xiàn)實(shí)源項(xiàng)研究的不足，在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前壓水堆核電廠在熱力循環(huán)系統(tǒng)、材料腐蝕

2、及水化學(xué)的研究現(xiàn)狀，研究壓水堆核電廠放射性核素在主回路系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)及廠房內(nèi)傳遞、吸附、滯留、衰變過程規(guī)律，建立放射性核素混合物的遷移、分布的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而開發(fā)出適用于壓水堆核電廠源項(xiàng)分析計(jì)算的DORAST程序，獲得系統(tǒng)或設(shè)備內(nèi)放射性核素的分布規(guī)律。本論文的創(chuàng)新點(diǎn)在于充分考慮壓水堆核電廠正常運(yùn)行狀態(tài)下放射性核素的途徑及機(jī)理，建立適用于典型二回路的二代及三代反應(yīng)堆內(nèi)系統(tǒng)或設(shè)備的源項(xiàng)分析數(shù)學(xué)模型。源項(xiàng)數(shù)學(xué)模型以衰變鏈為單位，全面考慮放射性核

3、素在壓水堆核電廠系統(tǒng)或設(shè)備中的產(chǎn)生消失途徑，建立放射性核素平衡方程組，并采用隱式三次六階龍格庫塔方法和Kaps-rentrop方法進(jìn)行求解并進(jìn)行對比。同時(shí)提出放射性核素遷移途徑按照累積、凈化、再累積、釋放四個階段劃分的源項(xiàng)模型耦合方法，將模擬放射性核素遷移規(guī)律的平衡微分方程組分配在這四個階段，使得用戶可根據(jù)所考慮的放射性核素的遷移路徑從上述四個階段中選擇相對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)也可使得前一階段中系統(tǒng)或設(shè)備的活度計(jì)算結(jié)果可作為后一階段的系統(tǒng)