反沖釋放對(duì)反應(yīng)堆活化腐蝕產(chǎn)物源項(xiàng)的影響研究

譚琳 張競(jìng)宇 趙曉澤 肖懿鑫 王娟娟 于虓 倪王慕鴻

（華北電力大學(xué) 核科學(xué)與工程學(xué)院 北京 102206）

反應(yīng)堆活性區(qū)的結(jié)構(gòu)材料由于其所處的環(huán)境會(huì)在反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)發(fā)生腐蝕和活化，其中一部分活化腐蝕產(chǎn)物會(huì)進(jìn)入冷卻劑并遷移到回路的其他設(shè)備中。活化腐蝕產(chǎn)物會(huì)使反應(yīng)堆一回路各設(shè)備帶有放射性，因此計(jì)算各設(shè)備中活化腐蝕產(chǎn)物的含量對(duì)評(píng)估維修期間工作人員受到的輻射傷害有重要意義。

對(duì)于反應(yīng)堆堆芯材料，不僅有其他設(shè)備中常見(jiàn)的溶解、侵蝕等腐蝕產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移方式，還有由于堆芯大量快中子輻照而發(fā)生反沖釋放效應(yīng)造成物質(zhì)轉(zhuǎn)移，比如58Ni（n，p）58Co這樣的反應(yīng)，其反應(yīng)產(chǎn)物原子核不僅可以留在腐蝕產(chǎn)物層中等待溶解、侵蝕［1］，還可能具有足夠的動(dòng)能直接離開(kāi)腐蝕產(chǎn)物層而進(jìn)入冷卻劑［2］，或是腐蝕產(chǎn)物層表面的靶核與快中子發(fā)生彈性散射而進(jìn)入冷卻劑中。

國(guó)際上現(xiàn)有的腐蝕產(chǎn)物源項(xiàng)分析程序，以法國(guó)的PACTOLE程序［3］為代表，通過(guò)計(jì)算冷卻劑中的溶解度梯度或是建立流體力學(xué)模型對(duì)于腐蝕產(chǎn)物的溶解、侵蝕機(jī)理進(jìn)行了很好的模擬，但是仍然缺少對(duì)反沖釋放效應(yīng)的模擬能力。因此，本文以活化腐蝕產(chǎn)物的反沖釋放效應(yīng)為研究對(duì)象，并依托華北電力大學(xué)核設(shè)施源項(xiàng)研究組開(kāi)發(fā)的CATE程序［4］，研究反沖釋放對(duì)反應(yīng)堆活化腐蝕產(chǎn)物源項(xiàng)的影響。

CATE-V3.0版本［5］是一種先進(jìn)的核電站計(jì)算工具，它通過(guò)建立四相多節(jié)點(diǎn)模型來(lái)評(píng)估活化腐蝕產(chǎn)物對(duì)水冷回路中不同區(qū)域的影響。……