赵传奇, 胡文超，刘 健,靖剑平

(环境保护部核与辐射安全中心, 北京 100082)

基于三维输运方法的压水堆主冷却剂16N源项计算分析

赵传奇, 胡文超，刘 健,靖剑平

(环境保护部核与辐射安全中心, 北京 100082)

在反应堆功率运行期间，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，是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源项进行计算可为反应堆屏蔽设计提供依据。16N活度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，以及其在一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。以某三代压水堆核电厂为例计算了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；上下腔室内中子注量率对一回路中16N源项分布影响很小，可以不予考虑。

压水堆；三维输运方法；16N源项

在反应堆功率运行期间，受高能快中子的照射，反应堆冷却剂水中的16O经过(n,p)反应生成激活核16N[1]。16N经过衰变释放出高能γ射线，16N半衰期短，放射性活度高；衰变产生的γ射线能量高[2]。这使16N衰变γ射线成为决定核电厂屏蔽设计厚度的重要因素之一[3]。对反应堆主冷却剂系统内的16N浓度进行计算可为反应堆屏蔽设计提供了技术支持。……