MJTR圍桶外中子注量測(cè)量及輻照能力評(píng)估

操節(jié)寶

摘 要 MJTR運(yùn)行期間，在堆芯圍桶外壁布置了多組活化探測(cè)器，對(duì)熱中子和快中子探測(cè)器注量率及其分布進(jìn)行測(cè)量，評(píng)估了MJTR圍桶外輻照能力。試驗(yàn)結(jié)果表明MJTR圍桶外緊貼圍桶中平面高度位置2200m.s-1熱中子注量率為3.46E+10 n.cm-2.s-1，E≥1.0MeV快中子注量率為2.21E+09 n.cm-2.s-1。軸向熱中子與快中子注量率近似服從余弦分布，而徑向熱中子和快中子注量率近似服從指數(shù)衰減分布。在MJTR圍桶外徑向0-1500 mm距離內(nèi)快中子注量率分布在

109-100n.cm-2.s-1，MJTR圍桶外能夠進(jìn)行輻照要求在此范圍之內(nèi)的材料考驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 中子注量率；中子注量率分布；擬合

中圖分類號(hào)：TL33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）19-0133-02

1 概述

為了初步了解MJTR圍桶外熱中子與快中子注量率及其分布情況，為以后的輻照實(shí)驗(yàn)提供試驗(yàn)、MJTR老化管理提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。MJTR運(yùn)行期間，在MJTR圍桶外壁（R21柵元附近），以堆芯活性區(qū)中平面位置為0點(diǎn)，利用活化方法測(cè)量軸向上、下各500 mm范圍內(nèi)、水池徑向1000 mm范圍內(nèi)的熱中子和快中子注量率及其分布。

2 輻照裝置及探測(cè)器布置與輻照

輻照裝置示意圖見(jiàn)圖1，兩根垂直相交的鋁管，軸向長(zhǎng)度為1450 mm，徑向長(zhǎng)度為1000 mm，裝有探測(cè)片的鋁條布置在鋁管（厚約2 mm）內(nèi)。鋁管外套一根大直徑定位支架鋁管，定位支架鋁管坐落在圍桶上，并要求精確固定在MJTR圍桶外側(cè)，使軸向鋁管緊靠圍桶外壁并與之平行，徑向鋁管反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)堆芯正中心。

圖1 圍桶外中子注量測(cè)量探測(cè)器布置示意圖

中子探測(cè)器布置在與裝置管道長(zhǎng)度相等的鋁條上，軸向與徑向測(cè)量管交叉點(diǎn)為高度0 mm位置，在0 mm位置布置一組包括CoAl、AuAl、ScAl、InAl和高純Ag、Ni、Fe、Ti、Mg的探測(cè)器，軸向測(cè)量段在-500 mm到+500 mm每隔100 mm的位置布置一個(gè)CoAl的探測(cè)器，每隔200 mm的位置布置一個(gè)高純的Ni探測(cè)器，并在-500 mm、+100 mm、+200 mm位置布置高純的Au探測(cè)器；標(biāo)高為+100 mm、-300 mm的探測(cè)器用鎘盒封裝，其他位置用鋁箔封裝。徑向測(cè)量段以交叉點(diǎn)處半徑為距離0 mm位置，從距離100 mm開始，每100 mm布置一個(gè)CoAl探測(cè)器，并在距離為100 mm、300 mm、500 mm、700 mm、900 mm處分別布置高純的Ni探測(cè)器，在半徑500 mm、900 mm處布置高純的Au探測(cè)器。

整個(gè)輻照裝置在MJTR輻照了43.14（±1%）MWd。

3 中子注量率和中子注量率譜測(cè)量

3.1 熱中子注量率與超熱中子注量率計(jì)算

由探測(cè)器輻照末探測(cè)器比活度和運(yùn)行功率史計(jì)算反應(yīng)率，利用鈷鎘法，得到輻照裝置軸向0位置2200m.s-1熱中子與超熱中子注量率分別為3.46E+10 n.cm-2.s-1和9.98E+08 n.cm-2.s-1。

3.2 快中子（E>1.0MeV）注量率計(jì)算

用X333和STAYNL程序?qū)碚撚?jì)算的中子注量率譜和其協(xié)方差進(jìn)行修正處理，得到修正的中子注量率譜，進(jìn)而計(jì)算出譜平均截面和快中子注量率。用各探測(cè)器核反應(yīng)得到的快中子注量率不確定度的平方的倒數(shù)作權(quán)重，得到權(quán)重平均快中子注量率為2.207E+09 n.cm-2.s-1。

3.3 軸向、徑向中子注量率分布

本次實(shí)驗(yàn)測(cè)量的軸向熱中子與快中子注量率分布見(jiàn)表1，徑向熱中子與超熱中子注量率分布及外推曲線估計(jì)中平面徑向0-1500 mm熱中子與快中子注量率分布見(jiàn)表2。

4 結(jié)論

此次MJTR第25-I爐圍桶外緊貼圍桶中平面高度位置熱中子注量率為3.46E+10 n.cm-2.s-1，超熱中子注量率為1.07E+09 n.cm-2.s-1，快中子注量率為2.21E+09 n.cm-2.s-1。

軸向熱中子與快中子注量率近似服從余弦分布，徑向熱中子和快中子注量率近似服從指數(shù)衰減分布

此次測(cè)量結(jié)果表明，在MJTR圍桶外徑向0-1500 mm距離內(nèi)，熱中子注量率分布在1010-100n.cm-2.s-1，快中子注量率分布在109-100n.cm-2.s-1，MJTR圍桶外能夠進(jìn)行輻照要求在此范圍之內(nèi)的材料考驗(yàn)。endprint

摘 要 MJTR運(yùn)行期間，在堆芯圍桶外壁布置了多組活化探測(cè)器，對(duì)熱中子和快中子探測(cè)器注量率及其分布進(jìn)行測(cè)量，評(píng)估了MJTR圍桶外輻照能力。試驗(yàn)結(jié)果表明MJTR圍桶外緊貼圍桶中平面高度位置2200m.s-1熱中子注量率為3.46E+10 n.cm-2.s-1，E≥1.0MeV快中子注量率為2.21E+09 n.cm-2.s-1。軸向熱中子與快中子注量率近似服從余弦分布，而徑向熱中子和快中子注量率近似服從指數(shù)衰減分布。在MJTR圍桶外徑向0-1500 mm距離內(nèi)快中子注量率分布在

109-100n.cm-2.s-1，MJTR圍桶外能夠進(jìn)行輻照要求在此范圍之內(nèi)的材料考驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 中子注量率；中子注量率分布；擬合

中圖分類號(hào)：TL33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）19-0133-02

1 概述

為了初步了解MJTR圍桶外熱中子與快中子注量率及其分布情況，為以后的輻照實(shí)驗(yàn)提供試驗(yàn)、MJTR老化管理提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。MJTR運(yùn)行期間，在MJTR圍桶外壁（R21柵元附近），以堆芯活性區(qū)中平面位置為0點(diǎn)，利用活化方法測(cè)量軸向上、下各500 mm范圍內(nèi)、水池徑向1000 mm范圍內(nèi)的熱中子和快中子注量率及其分布。

2 輻照裝置及探測(cè)器布置與輻照

輻照裝置示意圖見(jiàn)圖1，兩根垂直相交的鋁管，軸向長(zhǎng)度為1450 mm，徑向長(zhǎng)度為1000 mm，裝有探測(cè)片的鋁條布置在鋁管（厚約2 mm）內(nèi)。鋁管外套一根大直徑定位支架鋁管，定位支架鋁管坐落在圍桶上，并要求精確固定在MJTR圍桶外側(cè)，使軸向鋁管緊靠圍桶外壁并與之平行，徑向鋁管反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)堆芯正中心。

圖1 圍桶外中子注量測(cè)量探測(cè)器布置示意圖

中子探測(cè)器布置在與裝置管道長(zhǎng)度相等的鋁條上，軸向與徑向測(cè)量管交叉點(diǎn)為高度0 mm位置，在0 mm位置布置一組包括CoAl、AuAl、ScAl、InAl和高純Ag、Ni、Fe、Ti、Mg的探測(cè)器，軸向測(cè)量段在-500 mm到+500 mm每隔100 mm的位置布置一個(gè)CoAl的探測(cè)器，每隔200 mm的位置布置一個(gè)高純的Ni探測(cè)器，并在-500 mm、+100 mm、+200 mm位置布置高純的Au探測(cè)器；標(biāo)高為+100 mm、-300 mm的探測(cè)器用鎘盒封裝，其他位置用鋁箔封裝。徑向測(cè)量段以交叉點(diǎn)處半徑為距離0 mm位置，從距離100 mm開始，每100 mm布置一個(gè)CoAl探測(cè)器，并在距離為100 mm、300 mm、500 mm、700 mm、900 mm處分別布置高純的Ni探測(cè)器，在半徑500 mm、900 mm處布置高純的Au探測(cè)器。

整個(gè)輻照裝置在MJTR輻照了43.14（±1%）MWd。

3 中子注量率和中子注量率譜測(cè)量

3.1 熱中子注量率與超熱中子注量率計(jì)算

由探測(cè)器輻照末探測(cè)器比活度和運(yùn)行功率史計(jì)算反應(yīng)率，利用鈷鎘法，得到輻照裝置軸向0位置2200m.s-1熱中子與超熱中子注量率分別為3.46E+10 n.cm-2.s-1和9.98E+08 n.cm-2.s-1。

3.2 快中子（E>1.0MeV）注量率計(jì)算

用X333和STAYNL程序?qū)碚撚?jì)算的中子注量率譜和其協(xié)方差進(jìn)行修正處理，得到修正的中子注量率譜，進(jìn)而計(jì)算出譜平均截面和快中子注量率。用各探測(cè)器核反應(yīng)得到的快中子注量率不確定度的平方的倒數(shù)作權(quán)重，得到權(quán)重平均快中子注量率為2.207E+09 n.cm-2.s-1。

3.3 軸向、徑向中子注量率分布

本次實(shí)驗(yàn)測(cè)量的軸向熱中子與快中子注量率分布見(jiàn)表1，徑向熱中子與超熱中子注量率分布及外推曲線估計(jì)中平面徑向0-1500 mm熱中子與快中子注量率分布見(jiàn)表2。

4 結(jié)論

此次MJTR第25-I爐圍桶外緊貼圍桶中平面高度位置熱中子注量率為3.46E+10 n.cm-2.s-1，超熱中子注量率為1.07E+09 n.cm-2.s-1，快中子注量率為2.21E+09 n.cm-2.s-1。

軸向熱中子與快中子注量率近似服從余弦分布，徑向熱中子和快中子注量率近似服從指數(shù)衰減分布

此次測(cè)量結(jié)果表明，在MJTR圍桶外徑向0-1500 mm距離內(nèi)，熱中子注量率分布在1010-100n.cm-2.s-1，快中子注量率分布在109-100n.cm-2.s-1，MJTR圍桶外能夠進(jìn)行輻照要求在此范圍之內(nèi)的材料考驗(yàn)。endprint

摘 要 MJTR運(yùn)行期間，在堆芯圍桶外壁布置了多組活化探測(cè)器，對(duì)熱中子和快中子探測(cè)器注量率及其分布進(jìn)行測(cè)量，評(píng)估了MJTR圍桶外輻照能力。試驗(yàn)結(jié)果表明MJTR圍桶外緊貼圍桶中平面高度位置2200m.s-1熱中子注量率為3.46E+10 n.cm-2.s-1，E≥1.0MeV快中子注量率為2.21E+09 n.cm-2.s-1。軸向熱中子與快中子注量率近似服從余弦分布，而徑向熱中子和快中子注量率近似服從指數(shù)衰減分布。在MJTR圍桶外徑向0-1500 mm距離內(nèi)快中子注量率分布在

109-100n.cm-2.s-1，MJTR圍桶外能夠進(jìn)行輻照要求在此范圍之內(nèi)的材料考驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 中子注量率；中子注量率分布；擬合

中圖分類號(hào)：TL33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）19-0133-02

1 概述

為了初步了解MJTR圍桶外熱中子與快中子注量率及其分布情況，為以后的輻照實(shí)驗(yàn)提供試驗(yàn)、MJTR老化管理提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。MJTR運(yùn)行期間，在MJTR圍桶外壁（R21柵元附近），以堆芯活性區(qū)中平面位置為0點(diǎn)，利用活化方法測(cè)量軸向上、下各500 mm范圍內(nèi)、水池徑向1000 mm范圍內(nèi)的熱中子和快中子注量率及其分布。

2 輻照裝置及探測(cè)器布置與輻照

輻照裝置示意圖見(jiàn)圖1，兩根垂直相交的鋁管，軸向長(zhǎng)度為1450 mm，徑向長(zhǎng)度為1000 mm，裝有探測(cè)片的鋁條布置在鋁管（厚約2 mm）內(nèi)。鋁管外套一根大直徑定位支架鋁管，定位支架鋁管坐落在圍桶上，并要求精確固定在MJTR圍桶外側(cè)，使軸向鋁管緊靠圍桶外壁并與之平行，徑向鋁管反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)堆芯正中心。

圖1 圍桶外中子注量測(cè)量探測(cè)器布置示意圖

中子探測(cè)器布置在與裝置管道長(zhǎng)度相等的鋁條上，軸向與徑向測(cè)量管交叉點(diǎn)為高度0 mm位置，在0 mm位置布置一組包括CoAl、AuAl、ScAl、InAl和高純Ag、Ni、Fe、Ti、Mg的探測(cè)器，軸向測(cè)量段在-500 mm到+500 mm每隔100 mm的位置布置一個(gè)CoAl的探測(cè)器，每隔200 mm的位置布置一個(gè)高純的Ni探測(cè)器，并在-500 mm、+100 mm、+200 mm位置布置高純的Au探測(cè)器；標(biāo)高為+100 mm、-300 mm的探測(cè)器用鎘盒封裝，其他位置用鋁箔封裝。徑向測(cè)量段以交叉點(diǎn)處半徑為距離0 mm位置，從距離100 mm開始，每100 mm布置一個(gè)CoAl探測(cè)器，并在距離為100 mm、300 mm、500 mm、700 mm、900 mm處分別布置高純的Ni探測(cè)器，在半徑500 mm、900 mm處布置高純的Au探測(cè)器。

整個(gè)輻照裝置在MJTR輻照了43.14（±1%）MWd。

3 中子注量率和中子注量率譜測(cè)量

3.1 熱中子注量率與超熱中子注量率計(jì)算

由探測(cè)器輻照末探測(cè)器比活度和運(yùn)行功率史計(jì)算反應(yīng)率，利用鈷鎘法，得到輻照裝置軸向0位置2200m.s-1熱中子與超熱中子注量率分別為3.46E+10 n.cm-2.s-1和9.98E+08 n.cm-2.s-1。

3.2 快中子（E>1.0MeV）注量率計(jì)算

用X333和STAYNL程序?qū)碚撚?jì)算的中子注量率譜和其協(xié)方差進(jìn)行修正處理，得到修正的中子注量率譜，進(jìn)而計(jì)算出譜平均截面和快中子注量率。用各探測(cè)器核反應(yīng)得到的快中子注量率不確定度的平方的倒數(shù)作權(quán)重，得到權(quán)重平均快中子注量率為2.207E+09 n.cm-2.s-1。

3.3 軸向、徑向中子注量率分布

本次實(shí)驗(yàn)測(cè)量的軸向熱中子與快中子注量率分布見(jiàn)表1，徑向熱中子與超熱中子注量率分布及外推曲線估計(jì)中平面徑向0-1500 mm熱中子與快中子注量率分布見(jiàn)表2。

4 結(jié)論

此次MJTR第25-I爐圍桶外緊貼圍桶中平面高度位置熱中子注量率為3.46E+10 n.cm-2.s-1，超熱中子注量率為1.07E+09 n.cm-2.s-1，快中子注量率為2.21E+09 n.cm-2.s-1。

軸向熱中子與快中子注量率近似服從余弦分布，徑向熱中子和快中子注量率近似服從指數(shù)衰減分布

此次測(cè)量結(jié)果表明，在MJTR圍桶外徑向0-1500 mm距離內(nèi)，熱中子注量率分布在1010-100n.cm-2.s-1，快中子注量率分布在109-100n.cm-2.s-1，MJTR圍桶外能夠進(jìn)行輻照要求在此范圍之內(nèi)的材料考驗(yàn)。endprint