中子相互作用对多体系统核临界安全的影响与评估方法研究

作     者：吕兴震 朱庆福 张寅 周琦 夏兆东 张振洋 张鹏展 成昱廷 孙旭 LYU Xingzhen;ZHU Qingfu;ZHANG Yin;ZHOU Qi;XIA Zhaodong;ZHANG Zhenyang;ZHANG Pengzhan;CHENG Yuting;SUN Xu

作者机构：中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所北京102413 国家核应急响应技术支持中心北京100160 国家国防科技工业局核技术支持中心北京100070 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2024年第58卷第2期

页      面：382-392页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

主　　题：核临界安全 多体系统 中子相互作用 临界实验 

摘      要：中子相互作用,即中子在两个或两个以上裂变系统之间的交换,使多体系统的核临界安全问题变得非常复杂。针对核燃料循环领域不断涌现的多体具体场景,提出了一种保守、便捷、适用性较好的评估多体系统核临界安全(反应性变化)的方法。基于立体角法建立了距离因素与反应性变化之间的定量关系;通过反照率来评估单体之间、单体与屏蔽体之间的中子散射贡献;通过容器壁效应函数考虑容器壁材料与厚度的影响。利用中国原子能科学研究院的临界装置,通过临界实验对本方法进行了验证。本方法在评估距离效应实验时,与实验结果最大偏差不超过0.12Δk/k,评估屏蔽效应实验时,与实验结果最大偏差不超过0.035Δk/k,对比结果能够证明本方法的可行性与安全性。