超级蒙特卡罗核计算仿真软件系统SuperMC

蒙特卡罗方法对于复杂核系统的模拟具有明显优势,然而在实际工程应用中存在巨大的挑战,如复杂结构与材料分布精准建模难度大、计算收敛速度慢、海量数据难以及时有效分析等。超级蒙特卡罗核计算仿真软件系统SuperMC设计为支持以辐射输运为核心,包含燃耗、辐射源项/剂量/生物危害、材料活化与嬗变等的综合中子学计算,支持热工水力学、结构力学、化学、生物学等多物理耦合模拟。SuperMC目前已发展了精准建模、高效计算、四维可视化等关键技术,通过2 000余个国际基准模型及实验的验证与确认,在反应堆工程等方面获得广泛应用,本文对其发展概况进行介绍。     

海上核动力平台核应急辐射场快速反演

提出了一种海上核应急三维辐射场快速反演方法。利用反距离权重方法,基于测量船上预安装的探测器定时回传的辐射监测值,不断迭代优化反演三维空间辐射场,实现真实场景情况下的光子剂量场与核素活度场耦合。结果表明,该方法能快速反演三维辐射场,满足核应急救援时间紧迫的需要,为核动力舰船等核设施应急提供有力的剂量评估与辐射场反演工具。     

MCAM4.8在ITER建筑大厅子学建模中的应用

国际热核聚变实验堆ITER的基准中子学分析模型只包含了托克马克装置.为了进行托克马克装置生物屏蔽以外的中子学分析,需要建立其建筑大厅的中子学计算模型.本文利用蒙特卡罗计算自动建模软件MCAM,在最新的ITER建筑大厅的工程CAD模型基础上,建立了ITER装置生物屏蔽层外墙的建筑大厅中子学计算模型.该模型是第一个包含托克...     

聚变堆安全特性评价研究

确保核安全是未来聚变堆设计、建造和运行过程中必须坚持的最高原则,是聚变堆获得建造和运行许可的前提条件,也是聚变能得以吸引公众的主要理由之一。聚变堆具有高能中子、大量放射性氚、复杂结构、极端服役环境等特点,具有独特的潜在安全问题,因而必须开展针对性研究。本文将从聚变中子与放射性源项、热流体与能量传输、氚安全与环境影响、可靠性与风险管理、安全理念与公众接受度五个方面分别总结其安全特性,系统梳理其关键技术挑战,为建立聚变安全评价体系提供技术支持,进而服务于未来聚变堆的设计与建造。     

ITER赤道窗口生物屏蔽层特性研究

ITER赤道窗口生物屏蔽层外的窗口室是放置各种电子仪器和管道的场所,在停堆后允许人员进入其中进行维修等工作.为了保证工作人员安全,本文研究了停堆后窗口室中的剂量率分布.文中使用大型集成中子学计算分析系统VisualBUS中的建模、计算分析模块完成了停堆剂量率计算.结果表明,ITER停堆1天后赤道窗口室中剂量率高出限值(...     

核事故下放射性核素多介质耦合弥散模型

建立了高斯烟团模型与欧拉输运扩散模型的耦合模型,以实现放射性核素在大气以及水体中弥散的耦合。通过对大气和水体弥散模型进行对比,验证了各个模块的正确性。基于该模型,对中国铅基研究实验堆发生燃料组件熔化事故释放的~(131)I进行仿真分析,对该核素在大气以及水体中的浓度分布进行评估。模拟结果表明:事故发生2 h后大气污染主要分布在10 km内,水域污染主要分布在10~20 km处;在该模拟条件下,铅基堆发生燃料组件熔化事故后对大气和水体造成的影响均低于国家限值。