發(fā)布時(shí)間：2021-08-30 00:42

　　俄核動(dòng)力巡航導(dǎo)彈消息發(fā)布后,其飛行期間放射性影響是關(guān)注的重點(diǎn)問題之一。俄方技術(shù)資料公布較少,依據(jù)美國核動(dòng)力導(dǎo)彈TORYⅡ-C地面試驗(yàn)的測(cè)試數(shù)據(jù),核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)近距離處輻射劑量率很高;但是短時(shí)間的運(yùn)行后,對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)外環(huán)境的影響可以忽略。對(duì)于俄核動(dòng)力巡航導(dǎo)彈飛行過程中反應(yīng)堆中子、光子直接輻射的影響與空氣活化的影響,可以設(shè)置合理的評(píng)估指標(biāo),依據(jù)GB 18871—2002建立分析方法進(jìn)行計(jì)算評(píng)估。結(jié)果表明,空氣活化產(chǎn)物的有效劑量貢獻(xiàn)相對(duì)于中子、光子直接輻射的有效劑量貢獻(xiàn)幾乎可以忽略。對(duì)于推算的以5MW反應(yīng)堆為動(dòng)力的俄巡航導(dǎo)彈,如果不考慮燃料裂變產(chǎn)物的泄漏,導(dǎo)彈從空中飛行一次形成的有效劑量,在與其飛行軌跡法向距離大于80m的范圍,將低于GB 18871—2002中50mSv的工作人員年劑量限值。 

【文章來源】：核科學(xué)與工程. 2020,40(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【圖文】：

導(dǎo)彈飛行過程對(duì)其飛行軌跡法向距離r處某點(diǎn)形成的劑量計(jì)算示意圖

利用MCNP程序?qū)Ψ磻?yīng)堆建模計(jì)算，堆芯結(jié)構(gòu)模型圖如圖2所示。堆芯活性區(qū)外為堆容器與10cm反射層，模型中未考慮發(fā)動(dòng)機(jī)及導(dǎo)彈外殼等結(jié)構(gòu)，這樣得到的外部劑量計(jì)算結(jié)果相對(duì)保守。計(jì)算時(shí)為保證外部空間計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，MCNP模擬堆芯臨界源中子數(shù)40 000（中子/代）×1 500（代）=6×107中子，并使用幾何分裂與輪盤賭的減方差技巧，確保堆芯遠(yuǎn)距離處計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)誤差小于5%。計(jì)算得到反應(yīng)堆堆芯內(nèi)外的中子注量率分布如圖3所示。根據(jù)式（2），計(jì)算得到的中子、光子直接輻射劑量貢獻(xiàn)隨與導(dǎo)彈飛行軌跡法向距離r的分布如圖4所示。4.2 空氣活化產(chǎn)物有效劑量貢獻(xiàn)

根據(jù)巡航導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)出口溫度壓力等條件，通過理想氣體狀態(tài)方程即可估算得到反應(yīng)堆內(nèi)部空氣核子密度，然后采用MCNP程序計(jì)算得到反應(yīng)堆內(nèi)部冷卻空氣活化產(chǎn)物的產(chǎn)生速率。堆外空間空氣的活化產(chǎn)物產(chǎn)率同樣可以采用MCNP直接計(jì)算得到。計(jì)算結(jié)果如表3所示。由于反應(yīng)堆內(nèi)部空間較小，空氣量較少，活化產(chǎn)物的產(chǎn)生速率與堆外空間相比幾乎可以忽略，在計(jì)算導(dǎo)彈飛行軌跡法向距離r處位置的有效劑量時(shí)，是否疊加堆內(nèi)空氣的活化影響不大。圖4 反應(yīng)堆隨導(dǎo)彈飛行過程中形成的中子、光子直接輻射劑量分布


本文編號(hào)：3371707