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在加速器驱动系统(ADS)中,真空质子束流管出口端为一半球面质子束窗,用于隔离束流管和散裂靶。质子束窗表面热负荷很高,有效冷却质子束窗,从而提高靶件寿命和系统安全性是靶件设计的关键。 采用PHOENICS 3.2程序对ADS靶件冷态下的流场进行数值模拟。在贴体坐标(BFC)下生成计算网格,对靶件束窗下方有无导流板时的靶区流场进行了计算。当体积流量为10m3/h时,流体向下流动进入中央流道(靶区)之前发生边界层脱离,并在质子束窗下方两侧形成一对对称的旋涡。两旋涡在靶区中央重叠,形成一股向上较强的回流。这股回流沿质子束窗 相似文献
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为研究加速器驱动的次临界系统(ADS)散裂靶的散裂中子学特性,采用Geant4计算不同能量质子轰击铅铋靶产生的泄漏中子产额、能谱、轴向积分分布。模拟得到1 GeV质子对应的靶的优化尺寸及优化后泄漏中子谱,计算结果可为ADS散裂靶件和堆芯设计提供参考。 相似文献
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郭士伦 李丽 史永谦 申庆彪 万俊生 R.Brandt P.Vater B.A.Kulakov M.I.Krivopustov A.N.Sosnin 《原子能科学技术》2002,36(6):554-557
利用俄罗斯杜布纳联合核子研究所的高能加速器进行加速器驱动次临界系统 (ADS)靶区中子学研究。用 0 .5 33、1 .0、3.7和 7 4GeV质子轰击U(Pb)、Pb和Hg靶的测量结果表明 :U(Pb)和Pb与Hg靶的中子产额比分别为 ( 2 0 1± 0 1 0 )和 ( 1 76± 0 33) ,从获得较强中子的角度看 ,Hg作为ADS靶是不利的 ;沿厚 2 0cm靶的中子产额随入射质子穿透深度增大而下降 ,质子能量越低 ,中子产额下降越快 ,为在较大厚度范围内获得较均匀的中子场 ,质子能量不应低于 1GeV ;不同能量质子产生的次级中子能谱相近 ,但随质子能量提高 ,较高能量中子的比例逐渐增大。 相似文献
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刘萍 《中国原子能科学研究院年报》2002,(1):18-18
由于加速器驱动的次临界堆具有良好的资源效益、环境效益、安全效益而成为新一代核能源的可能选择,近年来在国际上形成一个研究热点。特别是欧洲、俄罗斯、日本和美国都已进行了一些研究计划。中国原子能科学研究院自1995年起一直在开展该领域的研究。 相似文献
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加速器驱动洁净核能系统散裂靶辐射损伤研究——I.原子位移 总被引:4,自引:2,他引:2
考虑了不同入射能量的质子和中子轰击W、Pb靶,利用SHIELD程序系统,研究了我国未来可能使用的靶体的辐射损伤截面、原子位移截面和原子位移率,并同Wechsler的研究结果进行了比较。同时,对1.6GeV的质子沿中心轴线入射长60cm、直径20cm厚铅靶在不同部位引起的辐射损伤进行了研究,得到合理的结果。 相似文献
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采用通用的CFD NHT软件PHOENICS 3 2和BFC计算网格生成技术 ,对ADS靶件束窗下方有无导流板两种靶件结构冷态下的流场进行数值模拟。描述了靶区流场数值模拟的方法 ,给出了流场数值模拟的结果 相似文献
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与传统加速器驱动次临界系统(ADS)采用金属靶作为散裂中子靶的设计不同,加速器驱动次临界熔盐堆(AD-MSRs)采用靶堆一体的设计,直接使用燃料熔盐作为散裂中子靶。由于熔盐靶的中子学性能直接影响AD MSRs的能量放大系数、核废物的嬗变和核燃料增殖的效率,所以本研究基于MCNPX程序,详细计算了高能质子轰击氟盐和氯盐两种熔盐靶产生的散裂中子产额、散裂中子能谱、能量沉积分布以及散裂产物等中子学性能,并与液态Pb和铅铋共熔体(LBE)两种液态金属靶进行了对比。计算结果表明,熔盐靶在散裂中子产额上与液态金属靶有一定的差距,但熔盐靶内能量沉积分布的梯度较小,更有利于靶区的热量导出。与液态Pb和LBE靶相比,熔盐靶的散裂产物中包含更多的气体以及高质量数的α发射体核素。 相似文献
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《Journal of Nuclear Science and Technology》2013,50(7):503-510
Analysis of the radiological burden of the spallation products (SP) was performed for various spallation targets (lead, tungsten, tin). The radiological burden was discussed in terms of toxicity based upon the concept of Annual Limit on Intake (ALI) shows that alpha-emitting rare earths (146Sm, 148Gd, 150Gd, 154Dy) are dominant. Their toxicity was estimated at equilibrium state with and without their transmutation. It is concluded that, in terms of toxicity, accumulation of SP in the target is quite comparable with transmutation of fission products (FP) in the blanket of Accelerator-Driven System (ADS). 相似文献
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利用LAHET和MCNP程序对ADS散裂中子靶进行模拟计算。因靶的基本物理性质随束流和靶形状的变化而改变,所以首先评估了源强和靶的几何形状对靶性质的可能影响,然后计算长1.2m、直径为0.6m的圆柱形液态铅靶在1GeV质子轰击下,靶内中子的产生和泄漏及能量的沉积等。与文献数据、实验数据进行了比较,符合良好。计算结果还表明:源强和几何的选择对中子产生和泄漏可产生较大影响;用液态铅作散裂靶时,中子产额和泄漏额较高,且泄漏能谱在可利用范围内,但能量沉积在靶中的分布极不均匀,这可能给传热带来问题。 相似文献
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《Journal of Nuclear Science and Technology》2013,50(6):892-901
The cladding failure analyses on various beam transients of Lead-Bismuth-cooled Accelerator-Driven System (ADS) were performed with ADSE code and the cladding failure analysis program. First, the cladding failure analysis program was developed. This program is intended for creep ruptures analysis using ADSE code and employs the method of Cumulative creep Damage Fraction (CDF) calculation. Beam diameter expansion, beam flattening, beam hollowing, and beam incident position change were analyzed for the ADS model proposed by JAEA. As a result, beam diameter expansion, beam flattening, and beam hollowing would not lead to cladding failures but beam incident position change was revealed to have a high risk for the cladding failures. Some core designs were proposed for the prevention of failure. The changes of sizes such as plenum length were not effective for CDF reductions. The application of SUS316FR steel cladding instead of Mod.9Cr-1Mo steel showed good performance but the application of SUS316FR steel needs some provisions for erosions and corrosions. The fuel composition change was very effective for CDF control and this measure would be the best modification for the prevention of cladding failures. 相似文献