压水堆一回路16N源项计算方法研究

摘要

在反应堆运行期间,一回路冷却剂水中的16O受高能中子照射,活化生成16N.16N衰变会释放出高能γ射线,成为反应堆内冷却剂系统放射性的主要来源.对一回路冷却剂中16N源项进行计算为反应堆屏蔽提供依据.16N浓度及其在一回路中的分布是安全审评中的关键参数.为了精确计算16N源项,本文首先使用JSNT程序计算了堆芯及其相邻区域的高能快中子注量率分布,然后考虑冷却剂在反应堆压力容器内的流动和照射情况,以及其在主回路中的流动和衰变情况,编制了16N源项计算程序,在计算过程中考虑了快中子注量率的三维分布.以典型三代压水堆核电站为例计算了16N源项在一回路中的分布.计算结果表明,使用三维中子注量率分布可以得到更精细的16N源项分布;上下腔室内中子对一回路中16N源项分布影响很小,可以不予考虑.