摘要：屏蔽装置实际安装布置过程中,结构缝隙通常难以避免,不同缝隙对装置屏蔽效果影响存在较大差异。本文基于蒙特卡罗程序Geant4,分别对混凝土、铁(Fe)和铅(Pb)结构缝隙对^(60)Co和^(137)Cs源的γ射线衰减倍数和半值层Δ_(1/2)进行计算。重点对不同直缝宽度下不同屏蔽材料屏蔽性能和不同类型结构缝隙宽度下Pb板屏蔽性能进行分析研究;并在相同条件下对不同直缝宽度的Fe板计算结果进行了实验验证。结果表明:对于直缝而言,随着屏蔽体厚度的增加,相同缝隙宽度下半值层Δ_(1/2)逐渐变大;五类结构缝隙中,斜缝对Pb板屏蔽效果负面影响最小,其宽度每增加1 mm,半值层Δ_(1/2)的平均增量约为2.03%(^(60)Co)和2.02%(^(137)Cs),单V缝次之,直缝负面影响最大。本研究主要评估了各类缝隙结构对屏蔽装置防护效果的影响,在指导屏蔽装置的结构设计和选型等方面,具有重要的应用价值。

摘要：本文基于中子学角度对典型压水堆中的事故容错燃料UO2-BeO设计进行分析。选取西屋公司的2D燃料组件问题,使用组件计算程序ALPHA对不同体积分数BeO的燃料进行计算。临界及燃耗计算结果表明:在燃料中加入BeO,一方面由于中子吸收,导致反应性惩罚;另一方面由于BeO的慢化作用,导致反应性补偿,两个相反影响相互竞争共同决定UO2-BeO燃料带来的综合效应。由反应性匹配基准可知,适量增加235 U富集度对维持反应堆整个运行循环的反应性平衡十分必要,其中基准1相对于基准2和3需对燃料富集度进行较大调整才可满足寿期末得到的kinf与参考组件一致。由反应性扰动分析结果可知,当燃料中加入BeO后,燃料温度系数随BeO体积分数的变化基本保持恒定,慢化剂温度系数降低,空泡系数增高。

摘要：在核设施退役场景中采用机器人替代人员执行相关操作是一种必要且有效的技术手段,核工业机器人设计中的核心技术难点是提高电子学系统在强辐射场所中的耐辐射性能.本文基于耐辐射加固与剂量管理方法,提出了一种在强辐射场所中可以兼顾可达性、可靠性、耐辐射性能和经济性的机电一体化设备耐辐射加固方法;并耦合全景源项搜寻、辐射探测、智能路径规划、越障与稳定控制、自动化场所与辐射热点去污等技术,集成设计了一款适用于核设施退役场所的智能辐射探测与去污机器人.

摘要：对辐射防护材料硼化钨的中子吸收和次级γ射线屏蔽性能进行分析。采用Geant4程序,对材料厚度0~2 cm、能量为热中子~20 MeV的入射中子进行模拟分析。研究结果表明:(1)硼化钨材料主要作用于热中子~10-2 MeV中子的吸收屏蔽。由不同材料对应的中子宏观分出截面和材料密度可知,厚度一定时,W_(2)B_(5)的中子吸收性能最优,质量一定时,WB_(4)中子吸收性能最优。以热中子为例,W_(2)B_(5)材料的中子宏观分出截面约为B203材料的8.67倍,是PB202屏蔽材料的40.59倍;(2)相比于传统中子吸收材料,W-B系化合物在低能中子吸收方面优势更为显著;(3)随着入射中子能量的增大,次级γ剂量对总剂量的贡献呈下降趋势;随着硼化钨材料厚度的增加,次级γ剂量对总剂量的贡献不断升高。为明确硼化钨应用场景及优势,实现中子源屏蔽装置的优化设计提供数据参考,具有实际的工程指导价值。

摘要：为了有效减少人员在辐射热点处安装屏蔽装置时所受的剂量,研发了一种基于重载气力输运的可远距离安装的新型临时屏蔽装置。本文以高密度屏蔽颗粒的远距离气力输运技术为核心,集成了空心屏蔽壳体、屏蔽钨粒和屏蔽颗粒收纳与控制单元等部件,在国际上首次研制了一种可以远距离气力安装的新型临时屏蔽装置。该屏蔽装置一方面可以通过空心屏蔽壳体的定制化设计,有效减少屏蔽装置的无效屏蔽质量;另一方面通过远距离气力输运的方式,避免了人员在辐射热点处进行大质量屏蔽体的安装作业;从而有效降低人员在辐射热点处构建屏蔽工程的作业时间,达到减少辐射防护人员构建屏蔽体时所受的安装剂量、提高现场辐射防护最优化水平的目的。