中子輸運理論可以很好地描述中子在介質中的運動及其對應的規(guī)律,該物理原理是嬗變激活,輻射損傷材料,輻射劑量等研究的基礎。蒙特卡羅方法是一種基于概率分布和統(tǒng)計理論的數(shù)值方法,可以比較逼真的描述隨機運動粒子的特性和物理實驗過程,解決在數(shù)值計算中很難處理的問題,因此該方法的應用領域也越來越廣泛。²³⁸Pu的生產因具有廣闊的國防軍事和科研探索用途而備受國內外專家的關注,本工作考慮靶囊流過一回路堆芯時的輻照和衰變反應,建立基于²³⁷Np膠囊式液體靶件堆照新工藝生產理論框架。模擬計算中采用國際通用的TRIGA堆典型中子能譜及注量率分布數(shù)據,借助中子輸運理論并使用蒙特卡羅方法進行物理建模,從理論的工程計算層面自主開發(fā)一套專用于計算液體靶件中產物質量的模擬程序。首先計算單靶輻照效應,并將模擬結果與美國SCALE/TRITON軟件得到的計算數(shù)據進行對比分析,驗證本程序的可靠性。隨后進行最佳靶形選擇和不同中子通量下的單靶輻照研究,確定靶中²³⁸Pu產量最佳輻照時間,進行²³⁶Pu雜質可控度調節(jié)。最后,研究相距不同距離的雙... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

同位素熱源的空間應用示例

圖 1.2 GHPS-RTG 剖面結構圖而言，我國從事核電池的研究起步較晚，工程原子核所生產的原型同位素電池以210Po 作為熱 1.4W，熱電轉換效率 4.2%。2004 年，中國原，到 2006 年成功研制出我國第一顆238Pu 同位在 4%~5%。此后，天津電源研究所[4,11]、中科位素電池的性能做出過努力，但我國自主研

圖 1.4 ATR 堆橫截面視圖 圖 1.5 HFIR 堆俯視圖我國共有 3 座 60MW 以上高通量反應堆照平臺選項，均在中國核工業(yè)集團公司下屬單位運營，具備238Pu 堆照平臺生產條件。其中在建新堆為中國核動力研究設計院在建高通量工程試驗堆，未來數(shù)十年內，將是代表亞洲范圍內在運行功率和中子注量率最高水平的研究堆平臺。高通量工程試驗堆（HFETR，125MW）為中國核動力研究設計院運營的反應堆[18,19]，為現(xiàn)有亞洲運行功率水平和輻照能力最強的堆照平臺，運行任務涵蓋元件考驗、材料輻照和同位素生產等，該堆于


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