水冷聚变堆活化腐蚀产物源项分析程序开发

作     者：张竞宇 李璐 宋文 付玉 陈义学 

作者机构：华北电力大学核科学与工程学院北京102206 

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

年 卷 期：2015年第49卷第B5期

页      面：68-74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] 

基　　金：国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项资助项目(2014GB119000) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014QN26) 

主　　题：活化腐蚀产物 水冷聚变堆 源项 CATE程序 

摘      要：对于采用水冷方式的聚变堆,主要的放射性源项是水冷回路中的活化腐蚀产物,它会对反应堆的屏蔽设计、人员防护以及事故后果产生重要影响。本文为水冷聚变堆开发活化腐蚀产物源项分析程序CATE,该程序基于两项均匀模型构建浓度平衡方程组,全面考虑了活化腐蚀产物在水冷回路中的主要行为,包括腐蚀、释放、溶解、沉积、活化、衰变、净化等,并采用Runge-Kutta方法对浓度平衡方程组进行数值求解。使用CATE程序对国际热核聚变实验堆(ITER)的偏滤器冷却回路进行建模仿真,计算得到了活化腐蚀产物的成分和放射性活度在冷却剂中和管壁上的分布以及随时间的变化规律。与国际上同类程序PACTITER和TRACT相比,CATE程序的计算结果无论是在数值上还是趋势上都是合理的,可为ITER和CFETR(中国聚变工程实验堆)等的技术评审提供源项数据支持,在增加相应数据库后,还可应用于液态金属冷却反应堆的源项分析。