Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Апреля 2013 в 17:47, статья
Разрабатываемая исследовательская ядерная установка (ИЯУ) «Источник нейтронов, основанный на подкритической сборке, управляемой линейным ускорителем электронов» предназначена для получения нейтронов и использования их в прикладных и фундаментальных научных исследованиях, а также для подготовки специалистов в области использования ядерной энергии.
Данная ИЯУ является подкритической сборкой с максимальным эффективным коэффициентом размножения нейтронов Кэфф≤0,98, в которой в качестве размножающей нейтроны среды используется низкообогащённый уран (степень обогащения ураном-235 составляет 19,7%) и которая управляется внешним источником нейтронов.
1. Описание установки 4
1.1 Введение 4
1.2 Общее описание ИЯУ 4
1.2.1 Состав установки 4
1.2.2 Основные характеристики функциональных систем ИЯУ 5
1.2.3 Ядерное топливо 9
1.2.4 Описание принципиальной технологической схемы установки 12
1.3 Контроль подкритичности установки 16
2. Принципы обеспечения безопасности 18
2.1 Анализ соответствия требованиям НТД 18
2.2 Требования, направленные на обеспечение ядерной безопасности ПКС 18
2.3 Перечень исходных событий 21
2.4 Оценка безопасности исходных событий 23
3. Характеристика района размещения и площадки ИЯУ 28
4. Радиационная безопасность 30
4.1 Источники ионизирующего излучения 30
4.2 Биологическая защита 30
4.2.1 Биологическая защита ускорителя и канала транспортировки 30
4.2.2 Активация оборудования 33
4.2.3 Биологическая защита подкритической сборки 34
5. Выводы 37
6. Список литературы 38
Анализ биологической защиты проводился для определения ее толщины, чтобы обеспечить работу персонала около подкритической сборки при ее функционировании. Биологическая доза меньше 2.5 mrem/h являлась критерием для определения параметров биологической защиты. Такая доза позволяет персоналу, занятому эксплуатацией подкритической сборки, иметь 40-часовую рабочую неделю без превышения дозволенного международного предела облучения. В процессе расчетов эта доза была уменьшена в 5 раз, чтобы учесть неопределенности в ядерных данных, расчетного метода и деталей модели. Разработанная 3-D модель для расчета биологической защиты разделена на радиальную и верхнюю секции. Для расчетов биологической защиты использовалась схема, изображенная на Рис. 4.2-2.
Рис. 4.2-2 Общий вид подкритической сборки, окруженной биологической защитой.
Исследования показали, что использование стальной защиты перед бетонной защитой мало влияет на толщину биологической защиты в радиальном направлении. Поэтому далее в расчетах использовался тяжелый бетон с плотностью 4.8 г/см3 для определения толщины биологической защиты. Было определено, что необходима толщина защиты в 1.80 м в радиальном направлении, чтобы обеспечить дозу 0.5 mrem/h. Верхняя секция обеспечивает биологическую защиту от подкритической сборки и электронного пучка. Сверху и снизу подкритической сборки частично роль биологической защиты играет вода в бассейне, что значительно уменьшает требуемую толщину биологической защиты. Однако биологическая защита от пучка электронов очень усложняет конструкцию биологической защиты в верхней области. В вертикальном направлении напротив электронопровода требуется 1.4 м толщины тяжелого бетона с плотностью 4.8 г/см3. Требуемая толщина бетона плавно снижается и на границе подкритической сборки необходима толщина бетона 0.6 м.
Карты радиационных доз в радиальном направлении и для верхней секции показаны на Рис. 4.2-3 и Рис. 4.2-4 соответственно.