高温堆乏燃料贮罐中子屏蔽性能的蒙特卡罗模拟研究

摘要

球床模块式高温气冷堆（HTR-PM）采用包覆颗粒球形燃料元件，在反应堆运行过程中，不断排出的乏燃料球将被装入乏燃料贮罐。乏燃料贮罐应选取适当的材料和厚度，对光子和中子进行有效屏蔽，使罐外的剂量率满足相应的限值要求。本文使用张弛长度法和蒙特卡罗模拟法研究乏燃料贮罐的中子屏蔽性能。屏蔽材料为铁和含硼聚乙烯，计算了铁和不同B4C含量(0、5%、10%、15%）聚乙烯的屏蔽性能，并给出了乏燃料贮罐装满乏燃料球后，乏燃料球自吸收对贮罐外剂量率的影响。两种方法计算结果吻合很好，为实际工程中的屏蔽设计提供了重要的指导意见。