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基于CAD的内耦合严格两步法停堆剂量率计算方法研究

         
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摘要

With the increase of neutron source strength in nuclear installations,especially for fusion facilities,the activation analysis on structural material have had a major impact on radiation safety.shutdown Dose Rate(SDR)calculation is one of the key problem of activation calculation,correspondingly,render important reference for fusion reactor design. In this paper,based on the advanced neutron/photon transport calculation and activation calculation of SuperMC,research on R2S method was conducted and an inner coupling SDR calculation program was developed. Besides,a more effective material homogenization treatment method for activation mesh compared to that in conventional external coupling SDR calculation was implemented and a new approach based on CAD model were proposed,moreover,sector cylinder activation source was available. These novel capability makes SDR calculation more flexible and reliable compared to those earlier software in sector cylinder activation calculation and sophisticated geometry treatment. Finally,the ITER port plug SDR benchmark was performed and the good agreement of the results demonstrated the accuracy and reliability of this method.%核装置尤其是聚变装置中结构材料的辐照活化问题,对核装置的辐射安全具有重要影响.停堆剂量率是材料辐照活化计算中的重要参数,也是聚变堆设计的重要参考依据.本文基于超级蒙卡核模拟软件系统 SuperMC 的中子/光子输运计算功能和中子活化计算功能,开展了严格两步法停堆剂量率计算方法研究.与传统的输运-活化程序外耦合方法相比,本文发展了一种基于CAD的内耦合严格两步法停堆剂量率计算方法,直接基于 CAD 模型进行网格材料映射,并支持扇形圆柱源抽样,在提高易用性和灵活性的同时,消除了传统方法在圆柱坐标系活化区计算的不足和处理复杂几何时的局限性.最后利用国际热核聚变实验堆 ITER 发布的停堆剂量率计算基准例题进行了校核计算,计算结果表明了该方法的正确性和可靠性.

著录项

  • 来源
    《核科学与工程》 |2018年第1期|69-74|共6页
  • 作者

    宋翰城; 龙鹏程; 吴斌; 孙国民; 甘佺; 郝丽娟;

  • 作者单位

    中国科学院核能安全技术研究所,中子输运理论与辐射安全重点实验室,安徽 合肥 230031;

    中国科学技术大学,安徽 合肥 230027;

    中国科学院核能安全技术研究所,中子输运理论与辐射安全重点实验室,安徽 合肥 230031;

    中国科学院核能安全技术研究所,中子输运理论与辐射安全重点实验室,安徽 合肥 230031;

    中国科学院核能安全技术研究所,中子输运理论与辐射安全重点实验室,安徽 合肥 230031;

    中国科学院核能安全技术研究所,中子输运理论与辐射安全重点实验室,安徽 合肥 230031;

    中国科学院核能安全技术研究所,中子输运理论与辐射安全重点实验室,安徽 合肥 230031;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 T613;
  • 关键词

    停堆剂量率; SuperMC; 严格两步法; CAD; 内耦合;

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