Классификация методов расчета полей нейтронов и гамма-квантов. Обзор методов расчета полей нейтронов и гамма-квантов

1.

Московский инженерно-физический институт
(государственный университет)
Физико-технический факультет
Лекция 5
Классификация методов расчета полей
нейтронов и гамма-квантов.
Обзор методов расчета полей нейтронов и
гамма-квантов.
Метод расчета источника излучений в
активной зоне реактора.
Метод расчета потока быстрых нейтронов из
активной зоны реактора.
Метод расчета потока гамма-квантов из
активной зоны реактора.
Ф8-01Н
Теория переноса излучений

2.

Классификация методов расчета
полей нейтронов и гамма-квантов
Источники
опасности
Состояние
объекта защиты
Технология
защиты
Параметры
источников
Параметры
взаимодействия
Метод расчета
Расчет защиты
Методы оценки
«Точные»
методы
Приближенные методы, разработанные для нейтронов,
неприменимы для расчета гамма-квантов.
Ф8-01Н
Теория переноса излучений

3.

Обзор методов расчета полей
нейтронов и гамма-квантов
Расчет защиты
Методы оценки
Модель
сечения
выведения
Факторы
накопления
«Точные»
методы
SN и PN
методы
Метод
Монте-Карло
«Точные» (численные) методы реализуемы только в виде
комплексов программ и основаны на получении распределений
полей излучений из решения уравнения переноса
(особое место – методы Монте-Карло).
Ф8-01Н
Теория переноса излучений

4.

Метод расчета источника излучений
в активной зоне реактора
Число реакций деления в реакторе в единицу времени, дел/с :
Wт
Nf
Ef
где Wт – тепловая мощность реактора,
Ef – энергия, выделяющаяся в одной реакции деления.
Число (источник) нейтронов и гамма-квантов , образующихся
в реакторе в единицу времени, нейтр/с:
f
I N f N
N n N f f
f , – среднее число нейтронов и гамма-квантов деления на
середину кампании,
N – доля (выход) гамма-квантов с энергией E в реакции деления
Ф8-01Н
Теория переноса излучений

5.

Метод расчета потока быстрых нейтронов из
активной зоны реактора
Идея: при известном (рассчитанном) К∞>1 критического реактора
(Кeff =1) избыточные нейтроны (К∞–1) образуют утечку из активной
зоны.
Поток нейтронов утечки из активной зоны, нейтр/см2 с:
S пов S бок 2S тор
N n K 1
S пов
H аз 2 Rаз 2 Rаз
- площадь полной
поверхности активной зоны
Поток нейтронов спектра деления в утечке из активной зоны:
Фn
Ф
Ф8-01Н
n
- доля нейтронов спектра деления в спектре утечки
Теория переноса излучений

6.

Метод расчета потока гамма-квантов
из активной зоны реактора
Идея: оценить поток гамма-квантов деления из активной зоны
реактора в одномерной геометрии и внести поправку на утечку
гамма-квантов от других их источников.
Источник гамма-квантов, равномерно распределенный
по объему пластины, кв/с·см:
Q I
L
Линейный коэффициент ослабления пластины:
U U констр констр т / н т / н зам зам
Число нерассеянных γ-квантов через поверхность пластины, кв/с:
N (1 e
Q
L
)
Поток нерассеянных γ-квантов деления из активной зоны, кв/см2·с:
N
S пов
Полный поток гамма-квантов из активной зоны, кв/см2·с:
,
Ф8-01Н
2
Теория переноса излучений