MJTR围桶外中子注量测量及辐照能力评估
2014-11-27操节宝
操节宝
摘 要 MJTR运行期间，在堆芯围桶外壁布置了多组活化探测器，对热中子和快中子探测器注量率及其分布进行测量，评估了MJTR围桶外辐照能力。试验结果表明MJTR围桶外紧贴围桶中平面高度位置2200m.s-1热中子注量率为3.46E+10 n.cm-2.s-1，E≥1.0MeV快中子注量率为2.21E+09 n.cm-2.s-1。轴向热中子与快中子注量率近似服从余弦分布，而径向热中子和快中子注量率近似服从指数衰减分布。在MJTR围桶外径向0-1500 mm距离内快中子注量率分布在
109-100n.cm-2.s-1，MJTR围桶外能够进行辐照要求在此范围之内的材料考验。
关键词 中子注量率；中子注量率分布；拟合
中图分类号：TL33 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）19-0133-02
1 概述
为了初步了解MJTR围桶外热中子与快中子注量率及其分布情况，为以后的辐照实验提供试验、MJTR老化管理提供试验数据。MJTR运行期间，在MJTR围桶外壁（R21栅元附近），以堆芯活性区中平面位置为0点，利用活化方法测量轴向上、下各500 mm范围内、水池径向1000 mm范围内的热中子和快中子注量率及其分布。
2 辐照装置及探测器布置与辐照
辐照装置示意图见图1，两根垂直相交的铝管，轴向长度为1450 mm，径向长度为1000 mm，装有探测片的铝条布置在铝管（厚约2 mm）内。铝管外套一根大直径定位支架铝管，定位支架铝管坐落在围桶上，并要求精确固定在MJTR围桶外侧，使轴向铝管紧靠围桶外壁并与之平行，径向铝管反向延长线经过堆芯正中心。
图1 围桶外中子注量测量探测器布置示意图
中子探测器布置在与装置管道长度相等的铝条上，轴向与径向测量管交叉点为高度0 mm位置，在0 mm位置布置一组包括CoAl、AuAl、ScAl、InAl和高纯Ag、Ni、Fe、Ti、Mg的探测器，轴向测量段在-500 mm到+500 mm每隔100 mm的位置布置一个CoAl的探测器，每隔200 mm的位置布置一个高纯的Ni探测器，并在-500 mm、+100 mm、+200 mm位置布置高纯的Au探测器；标高为+100 mm、-300 mm的探测器用镉盒封装，其他位置用铝箔封装。径向测量段以交叉点处半径为距离0 mm位置，从距离100 mm开始，每100 mm布置一个CoAl探测器，并在距离为100 mm、300 mm、500 mm、700 mm、900 mm处分别布置高纯的Ni探测器，在半径500 mm、900 mm处布置高纯的Au探测器。
整个辐照装置在MJTR辐照了43.14（±1%）MWd。
3 中子注量率和中子注量率谱测量
3.1 热中子注量率与超热中子注量率计算
由探测器辐照末探测器比活度和运行功率史计算反应率，利用钴镉法，得到辐照装置轴向0位置2200m.s-1热中子与超热中子注量率分别为3.46E+10 n.cm-2.s-1和9.98E+08 n.cm-2.s-1。
3.2 快中子（E>1.0MeV）注量率计算
用X333和STAYNL程序对理论计算的中子注量率谱和其协方差进行修正处理，得到修正的中子注量率谱，进而计算出谱平均截面和快中子注量率。用各探测器核反应得到的快中子注量率不确定度的平方的倒数作权重，得到权重平均快中子注量率为2.207E+09 n.cm-2.s-1。
3.3 轴向、径向中子注量率分布
本次实验测量的轴向热中子与快中子注量率分布见表1，径向热中子与超热中子注量率分布及外推曲线估计中平面径向0-1500 mm热中子与快中子注量率分布见表2。
4 结论
此次MJTR第25-I炉围桶外紧贴围桶中平面高度位置热中子注量率为3.46E+10 n.cm-2.s-1，超热中子注量率为1.07E+09 n.cm-2.s-1，快中子注量率为2.21E+09 n.cm-2.s-1。
轴向热中子与快中子注量率近似服从余弦分布，径向热中子和快中子注量率近似服从指数衰减分布
此次测量结果表明，在MJTR围桶外径向0-1500 mm距离内，热中子注量率分布在1010-100n.cm-2.s-1，快中子注量率分布在109-100n.cm-2.s-1，MJTR围桶外能够进行辐照要求在此范围之内的材料考验。endprint
摘 要 MJTR运行期间，在堆芯围桶外壁布置了多组活化探测器，对热中子和快中子探测器注量率及其分布进行测量，评估了MJTR围桶外辐照能力。试验结果表明MJTR围桶外紧贴围桶中平面高度位置2200m.s-1热中子注量率为3.46E+10 n.cm-2.s-1，E≥1.0MeV快中子注量率为2.21E+09 n.cm-2.s-1。轴向热中子与快中子注量率近似服从余弦分布，而径向热中子和快中子注量率近似服从指数衰减分布。在MJTR围桶外径向0-1500 mm距离内快中子注量率分布在
109-100n.cm-2.s-1，MJTR围桶外能够进行辐照要求在此范围之内的材料考验。
关键词 中子注量率；中子注量率分布；拟合
中图分类号：TL33 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）19-0133-02
1 概述
为了初步了解MJTR围桶外热中子与快中子注量率及其分布情况，为以后的辐照实验提供试验、MJTR老化管理提供试验数据。MJTR运行期间，在MJTR围桶外壁（R21栅元附近），以堆芯活性区中平面位置为0点，利用活化方法测量轴向上、下各500 mm范围内、水池径向1000 mm范围内的热中子和快中子注量率及其分布。
2 辐照装置及探测器布置与辐照
辐照装置示意图见图1，两根垂直相交的铝管，轴向长度为1450 mm，径向长度为1000 mm，装有探测片的铝条布置在铝管（厚约2 mm）内。铝管外套一根大直径定位支架铝管，定位支架铝管坐落在围桶上，并要求精确固定在MJTR围桶外侧，使轴向铝管紧靠围桶外壁并与之平行，径向铝管反向延长线经过堆芯正中心。
图1 围桶外中子注量测量探测器布置示意图
中子探测器布置在与装置管道长度相等的铝条上，轴向与径向测量管交叉点为高度0 mm位置，在0 mm位置布置一组包括CoAl、AuAl、ScAl、InAl和高纯Ag、Ni、Fe、Ti、Mg的探测器，轴向测量段在-500 mm到+500 mm每隔100 mm的位置布置一个CoAl的探测器，每隔200 mm的位置布置一个高纯的Ni探测器，并在-500 mm、+100 mm、+200 mm位置布置高纯的Au探测器；标高为+100 mm、-300 mm的探测器用镉盒封装，其他位置用铝箔封装。径向测量段以交叉点处半径为距离0 mm位置，从距离100 mm开始，每100 mm布置一个CoAl探测器，并在距离为100 mm、300 mm、500 mm、700 mm、900 mm处分别布置高纯的Ni探测器，在半径500 mm、900 mm处布置高纯的Au探测器。
整个辐照装置在MJTR辐照了43.14（±1%）MWd。
3 中子注量率和中子注量率谱测量
3.1 热中子注量率与超热中子注量率计算
由探测器辐照末探测器比活度和运行功率史计算反应率，利用钴镉法，得到辐照装置轴向0位置2200m.s-1热中子与超热中子注量率分别为3.46E+10 n.cm-2.s-1和9.98E+08 n.cm-2.s-1。
3.2 快中子（E>1.0MeV）注量率计算
用X333和STAYNL程序对理论计算的中子注量率谱和其协方差进行修正处理，得到修正的中子注量率谱，进而计算出谱平均截面和快中子注量率。用各探测器核反应得到的快中子注量率不确定度的平方的倒数作权重，得到权重平均快中子注量率为2.207E+09 n.cm-2.s-1。
3.3 轴向、径向中子注量率分布
本次实验测量的轴向热中子与快中子注量率分布见表1，径向热中子与超热中子注量率分布及外推曲线估计中平面径向0-1500 mm热中子与快中子注量率分布见表2。
4 结论
此次MJTR第25-I炉围桶外紧贴围桶中平面高度位置热中子注量率为3.46E+10 n.cm-2.s-1，超热中子注量率为1.07E+09 n.cm-2.s-1，快中子注量率为2.21E+09 n.cm-2.s-1。
轴向热中子与快中子注量率近似服从余弦分布，径向热中子和快中子注量率近似服从指数衰减分布
此次测量结果表明，在MJTR围桶外径向0-1500 mm距离内，热中子注量率分布在1010-100n.cm-2.s-1，快中子注量率分布在109-100n.cm-2.s-1，MJTR围桶外能够进行辐照要求在此范围之内的材料考验。endprint
摘 要 MJTR运行期间，在堆芯围桶外壁布置了多组活化探测器，对热中子和快中子探测器注量率及其分布进行测量，评估了MJTR围桶外辐照能力。试验结果表明MJTR围桶外紧贴围桶中平面高度位置2200m.s-1热中子注量率为3.46E+10 n.cm-2.s-1，E≥1.0MeV快中子注量率为2.21E+09 n.cm-2.s-1。轴向热中子与快中子注量率近似服从余弦分布，而径向热中子和快中子注量率近似服从指数衰减分布。在MJTR围桶外径向0-1500 mm距离内快中子注量率分布在
109-100n.cm-2.s-1，MJTR围桶外能够进行辐照要求在此范围之内的材料考验。
关键词 中子注量率；中子注量率分布；拟合
中图分类号：TL33 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）19-0133-02
1 概述
为了初步了解MJTR围桶外热中子与快中子注量率及其分布情况，为以后的辐照实验提供试验、MJTR老化管理提供试验数据。MJTR运行期间，在MJTR围桶外壁（R21栅元附近），以堆芯活性区中平面位置为0点，利用活化方法测量轴向上、下各500 mm范围内、水池径向1000 mm范围内的热中子和快中子注量率及其分布。
2 辐照装置及探测器布置与辐照
辐照装置示意图见图1，两根垂直相交的铝管，轴向长度为1450 mm，径向长度为1000 mm，装有探测片的铝条布置在铝管（厚约2 mm）内。铝管外套一根大直径定位支架铝管，定位支架铝管坐落在围桶上，并要求精确固定在MJTR围桶外侧，使轴向铝管紧靠围桶外壁并与之平行，径向铝管反向延长线经过堆芯正中心。
图1 围桶外中子注量测量探测器布置示意图
中子探测器布置在与装置管道长度相等的铝条上，轴向与径向测量管交叉点为高度0 mm位置，在0 mm位置布置一组包括CoAl、AuAl、ScAl、InAl和高纯Ag、Ni、Fe、Ti、Mg的探测器，轴向测量段在-500 mm到+500 mm每隔100 mm的位置布置一个CoAl的探测器，每隔200 mm的位置布置一个高纯的Ni探测器，并在-500 mm、+100 mm、+200 mm位置布置高纯的Au探测器；标高为+100 mm、-300 mm的探测器用镉盒封装，其他位置用铝箔封装。径向测量段以交叉点处半径为距离0 mm位置，从距离100 mm开始，每100 mm布置一个CoAl探测器，并在距离为100 mm、300 mm、500 mm、700 mm、900 mm处分别布置高纯的Ni探测器，在半径500 mm、900 mm处布置高纯的Au探测器。
整个辐照装置在MJTR辐照了43.14（±1%）MWd。
3 中子注量率和中子注量率谱测量
3.1 热中子注量率与超热中子注量率计算
由探测器辐照末探测器比活度和运行功率史计算反应率，利用钴镉法，得到辐照装置轴向0位置2200m.s-1热中子与超热中子注量率分别为3.46E+10 n.cm-2.s-1和9.98E+08 n.cm-2.s-1。
3.2 快中子（E>1.0MeV）注量率计算
用X333和STAYNL程序对理论计算的中子注量率谱和其协方差进行修正处理，得到修正的中子注量率谱，进而计算出谱平均截面和快中子注量率。用各探测器核反应得到的快中子注量率不确定度的平方的倒数作权重，得到权重平均快中子注量率为2.207E+09 n.cm-2.s-1。
3.3 轴向、径向中子注量率分布
本次实验测量的轴向热中子与快中子注量率分布见表1，径向热中子与超热中子注量率分布及外推曲线估计中平面径向0-1500 mm热中子与快中子注量率分布见表2。
4 结论
此次MJTR第25-I炉围桶外紧贴围桶中平面高度位置热中子注量率为3.46E+10 n.cm-2.s-1，超热中子注量率为1.07E+09 n.cm-2.s-1，快中子注量率为2.21E+09 n.cm-2.s-1。
轴向热中子与快中子注量率近似服从余弦分布，径向热中子和快中子注量率近似服从指数衰减分布
此次测量结果表明，在MJTR围桶外径向0-1500 mm距离内，热中子注量率分布在1010-100n.cm-2.s-1，快中子注量率分布在109-100n.cm-2.s-1，MJTR围桶外能够进行辐照要求在此范围之内的材料考验。endprint
