CRAM在放射性核素存量計算中的應用

張競宇1 馬亞棟1 陳義學1 高強2

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CRAM在放射性核素存量計算中的應用

張競宇馬亞棟陳義學高強

1（華北電力大學核科學與工程學院 北京 102206） 2（環境保護部核與輻射安全中心 北京 100082）

在反應堆中，組成材料的穩定核素經受強中子輻照后，會被活化成放射性核素。這些核素及其衰變產物對工作人員的職業輻照劑量具有重要貢獻。為了更好地進行人員的輻射防護工作，需要對放射性核素的存量進行精確計算。相對于核素平衡方程的其它求解方法，切比雪夫有理逼近方法(Chebyshev Rational Approximation Method, CRAM)在計算精度和效率方面具有綜合性優勢。首先介紹了CRAM的基本理論，隨后選取典型的例題進行了測試驗證。與解析解對比的結果表明，采用CRAM進行中子輻照下的核素活化衰變計算能夠取得不錯的效果，但是用于核素長期衰變計算可能導致計算錯誤。針對此問題，將收縮乘方技術與CRAM相結合，取得了正確的計算結果，拓展了CRAM的適用范圍。

切比雪夫有理逼近方法，放射性核素，存量計算，收縮乘方

反應堆中存在很強的中子輻照，會導致結構材料的活化而使其具有放射性，當工作人員檢查或維修反應堆中的管道或設備時，不可避免地會受到這些γ射線的輻照傷害。此外，結構材料在活化過程中會產生氫氣和氦氣，這些氣體物質會對結構材料的強度造成損傷，其中的氚核素還具有很強的穿透性和放射性，容易對人員和環境造成危害。因此，需要特別關注放射性核素的存量計算問題，盡可能提高計算結果的準確性。……