基于IQS/MC方法的ADS次临界反应堆中子时空动力学模拟分析

采用改进准静态近似与蒙特卡罗中子输运程序相结合(IQS/MC)的方法实现了加速器驱动的次临界系统(ADS)中子时空动力学模拟计算。以加速器驱动嬗变研究装置的靶堆耦合参考方案物理模型为例,通过对束流瞬变引入和燃料组件提升两种工况进行动态模拟,计算得到了堆芯总的相对功率、分能群相对中子注量率及相对功率三维网格分布随时间的变化。将IQS/MC方法计算结果与点堆计算结果进行了对比分析,模拟结果符合物理规律,两种方法对比结果与国外相关文献一致,表明IQS/MC方法适用于ADS次临界反应堆中子时空动力学过程的瞬态安全分析。     

吸入氡子体肺部有效剂量转换系数的影响因素研究

基于ICRP 66号报告中的呼吸道生物动力学模型,采用MATLAB软件中的Simulink仿真工具,建立了人体呼吸道的廓清模型,利用建立的廓清模型计算了不同参数条件下肺部有效剂量转换系数(mSv/WLM)的变化规律。结果显示吸入氡子体粒径对肺部有效剂量转换系数的影响最大,当粒径在0.7～10 000 nm之间变化时,肺部有效剂量转换系数的变化能达到10倍以上;其次是呼吸率,呼吸率直接决定了吸入氡子体粒子的数量,当成年男性重度工作状态时肺部有效剂量转换系数是睡眠状态下的4.2倍;未结合态份额对剂量转换系数的影响会随着吸入氡子体粒径值不同而发生改变,当未结合态份额从0变化到0.08时,肺部有效剂量转换系数最多能增大79%;相比而言吸收入血速率对肺部有效剂量转换系数的影响只有不到4%。     

氡子体气溶胶多孔撞击式采样器的设计与实现

氡子体气溶胶粒径是氡子体内照射剂量转换系数关键参数，研制氡子体气溶胶粒径测量装置开展对环境氡子体气溶胶粒径分布测量是必要的。惯性冲击器是一种广泛应用的颗粒物分级采样器，本文分析了几类常见的惯性冲击器，基于空气动力学理论与相关研究基础，设计了一种切割粒径为1μm的多孔撞击式采样器。利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析软件Fluent以及离散相模型对多孔撞击式采样器结构的收集板直径、收集板与内壁距离、喷嘴距离、喷嘴与收集板距离、喷嘴高度等设计参数进行模拟与分析，得到了一组优化设计参数，并在实验室用GRIMM11-D空气动力学粒度仪进行了标定。结果表明：多孔撞击式采集器的喷嘴距离(D)、喷嘴高度(T)、喷嘴到收集板的距离(S)与喷嘴直径(W)的关系在D/W=1.5～3.5、T/W=1～5、S/W=1范围内，实验标定结果为d_p50=(1±0.07)μm，σ_g1=1.33，σ_g2=1.35与CFD数值模拟的结果基本吻合，该冲击器切割粒径满足实际应用需求。