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高通量工程試驗堆容積式換熱器焊縫快中子注量計算
高通量測序工程項目試驗堆容量式熱交換器是OTETR冷卻液工作壓力界限的關鍵部分，它的完全性決策堆的畸型運作跟運用使用壽命。動能高過1MeV的快中子對容量式熱交換器的輻照度會使其造成老化效用，進而危害容量式熱交換器運用使用壽命。HFETR容量式熱交換器欠缺的部分是縱焊縫，縱焊縫的使用壽命決策著容量式熱交換器的使用壽命。
到2004年底，HFETR已商業(yè)保險運作68爐，堆總積分輸出功率做到135430MWd，容量式熱交換器焊縫已接受的快中子注量是務必根據盤算弄清的難題。
2盤算程序流程跟方式2.1盤算程序流程快中子注量率盤算用MCNP5C程序流程及根據ENDF/B-VI的持續(xù)動能橫截面數據庫查詢ENDF60. Alamos試驗室研制開發(fā)的個智能Monte-Carlo中子-光量子輸運程序流程，可用以盤算中子、光量子或中子-光量子藕合輸運難題，也可盤算臨界值管理體系、次臨界值及超臨界萃取的本征值難題。MCNP的關鍵特性有：很有可能運用隨意的一次、二次乃至四次斜面來定義解決隨意三維是多少何構造的難題，有強的實用性。它提供了通用性源、臨界值源跟根據寫斜面源卡造成的斜面源等多種多樣源散播，并允許客戶界定自身的源；運用精致的點橫截面數據庫查詢；作用富強，除提供了中子的7種基礎記數跟光量子的6種基礎記數外，還為客戶改動盤算留出插口，很有可能令人滿意客戶的各種各樣記數需要。此外，該程序流程還提供了很多的標準差著陸技能，以發(fā)展盤算法律效力。
2.2盤算方式2.2.1中子能群構造在中子輸運盤算中，將動能為0eV20MeV的中子分成3群：0 MeV.本科學研究關愛的是焊縫內腔處動能在120MeV范圍內的中子注量。
2.2.2構造敘述堆內然料元器件、鈹塊、鋁塊、掌權棒、放射性核素靶件、磨練設備、不銹鋼板塊等構件跟圍桶外的內、外熱屏蔽掉層、電離室孔洞、容量式熱交換器，都按照實際上在是多少何構造及成分給與敘述。
堆內不一樣燃耗的然料元器件材料根據切實際成分的核素量給與敘述。
HFETR容量式熱交換器縱焊縫坐落于堆芯裝車圖上以K排為橫坐標軸、以二根積棒管理中心聯線為縱軸的第四象限第300處。即縱焊縫坐落于堆芯K11與U20二點決策的平行線上，它跟HFETR出入口母管、8孔洞中線的交角全是60°。
盤算時，堆芯沿軸徑分成12段，每段長10厘米，活性區(qū)10段，上、排水反射層各一段。上、排水反射層的2個外層內孔都取真空泵界限前提條件，PV的外熱屏蔽掉層中的混泥土外邊也取真空泵界限前提條件。
2.2.3堆芯裝車HFETR設計方案堆芯為44盒大元器件，10盒小元器件，11個輻照度孔洞，堆芯輸出功率為125MW.在HFETR的具體運作中，堆芯輸出功率基礎按50MW或70MW運作，堆芯裝車跟設計方案堆芯裝車區(qū)別非常大。由于運作每日任務的要求，HFETR堆芯裝車經歷了由首爐的25盒元器件逐漸擴張為40盒、60盒、80盒、75盒元器件堆芯的過程。因而，選擇七個楷模堆芯裝車開展盤算。先盤算出每一個楷模堆芯裝車焊縫處的快中子注量率，然后根據具體的運作積分輸出功率，計算該楷模堆芯情況下焊縫的快中子注量。
3盤算跟試驗結果的較為為考試壓力殼焊縫快中子注量盤算的牢固性，對HFETR做了的試驗測量，用MCNP程序流程開展盤算并與試驗結果較為較。
3.1首爐結果較為首爐運作過程中，核反應堆在50MW輸出功率運作時，13DS軸徑高寬比360mm處快中子注量率的測量數值3.74X10101，匕12元器件管理中心水腔軸徑400瓜瓜處的快中子注量率測量數值4.29X1014、相匹配試驗測量點MCNP程序流程的盤算結果為：13DS處快中子注量率是3.64X1010\L12處快中子注量率是斗刀父他咖“壓）-1，盤算跟試驗結果的誤差辨別為2.7%跟1.77%. 3.2第53-丨爐結果較為HFETR第53-1爐堆輸出功率為50MW時，13D
S、7DS快中子注量率較為結果見表
1. 3.3HFETR第68-丨丨爐結果較為HFETR第68-爐堆輸出功率為70MW時容量式熱交換器內電離室跟容量式熱交換器外電離室1的快中子注量率較為結果見表2.由表1、表2得知，里層電離室的盤算跟試驗結果誤差較小，而表層電離室的盤算跟試驗結果誤差很大，在其中，1QDS的盤算值與測量值的誤差達到79%.分析覺得，1QDS中子注量率測量值的一直判定過大，很可能是盤算跟測量值誤差很大的關鍵原因，這在當今的試驗測量跟追蹤盤算中會進一步多方面分析。
2000年出版發(fā)行的《歐洲經濟相互配合與發(fā)展趨勢機構核能發(fā)電局RPV中子老化》講演得出現階段國際性上RPV中子注量盤算值與試驗測量值的誤差約為20%，某些結果達到30%.或更高。
之上結果表明，MCNP5C的盤算結果與試驗測量值中間的誤差是基礎公平的，可用以HFETR壓力殼焊縫快中子注量的盤算。
4楷模堆芯盤算結果HFETR25盒、40盒、60盒、80盒沒有磨練部件、80盒帶500kW磨練部件、80盒帶500kW跟2005kW磨練部件、75盒、75盒帶板形然料部件堆芯在堆輸出功率50MW時相匹配的RPV內腔軸徑較大 快中子注量率的盤算結果見表3.由表3得知：在八個楷模堆芯裝車中，80盒然料元器件帶500kW跟2005kW磨練部件堆芯相匹配的焊縫部位快中子注量率；焊縫部位快中子注量率關鍵決策于跟焊縫同軸向方位相鄰堆芯地區(qū)的裝車，跟堆芯然料元器件總數關系并不大；板形部件入堆不容易提升焊縫處的快中子注量率。
測量盤算誤差/%測量盤算誤差/%表2450毫米高寬比快中子（>測量盤算誤差測量盤算誤差表3不一樣堆芯裝車時PV內腔軸徑較大 快中子注量率1081然料元器件PV內腔焊縫內腔25盒40盒60盒80盒80盒帶500kW部件80盒帶500kW部件及2005kW部件75盒75盒帶板形然料部件表4焊縫內腔軸徑較大 中子注量率爐f與注量奶Table堆芯元器件數積分輸出功率/MWvd 25盒40盒60盒80盒1控制回路2控制回路1控制回路75盒累計5焊縫所受快中子注量盤算中，將堆芯內元器件在2540盒中間的歸到40盒；4160盒中間的歸到60盒；6180盒中間的歸到80盒。盤算結果見表4.由表4得知，截至2004年底，焊縫內腔所遭受的￡>1Me
V、￡>0.1MeV的快中子注量軸徑較大 段均勻值辨別取軸徑段內的快中子不均勻系數為1.05，則截至2004年底，焊縫內腔所遭受的￡>1Me
V、￡>0.1MeV的快中子較大 點注量各為1.212X1017cm―2、2.514 6觀點截至2004年底，HFETR容量式熱交換器焊縫內腔所遭受的￡>1MeV快中子較大 點的注量為1.212 X1017cm―2、￡>0.1MeV的快中子較大 點的注量