CN109271719B - 一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法及系统 - Google Patents

一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法,包括选定放射性设备,并获取用于计算放射性设备源项的基础数据来得出源项;将确定的屏蔽体方案与放射性设备的相关结构信息及厂房的相关信息以及计算所得源项相结合,建立计算模型来计算辐射场剂量率;判断辐射场剂量率是否满足放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求;是,则输出屏蔽体方案及辐射场剂量率,并根据屏蔽体方案进行屏蔽处理;否,则对屏蔽体方案进行改进,重新计算辐射场剂量率直至满足规定的场剂量率限值范围要求为止。实施本发明,通过试验不同屏蔽处理方案使放射性设备辐射屏蔽效果有较高的可靠性,满足铅铋堆正常运行期间放射性设备辐射防护设计的需要。

Description

一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法及系统
技术领域
本发明涉及核辐射防护技术领域,尤其涉及一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法及系统。
背景技术
核电站的核安全目标由辐射防护目标和技术安全目标所支持,其中辐射防护目标为:保证电站在所有运行状态下的辐射或由于电站任何计划排放放射性物质引起的辐射照射保持低于规定限值并且合理可行尽量低(ALARA准则)。为实现上述目标,在核电站设计阶段要进行全面的安全分析,以便确定所有辐照的来源,并评估核电站工作人员和公众可能受到的辐射剂量。
辐射剂量的控制不仅反映核电站运行、维修和安全管理水平,也是辐射防护最优化工作的重要体现。有效控制辐射剂量可以通过降低工作区域辐射场剂量率水平来实现。设计和搭建合适的屏蔽体可以很好的降低工作区域的辐射场剂量率水平,有利于实现辐射剂量控制。目前,在对铅铋堆放射性设备开展辐射屏蔽设计时,针对屏蔽体方案的调整改进及放射性设备周围区域内辐射场剂量率的计算相对简单粗放,在屏蔽方案准确性、可靠性与经济性之间还存在进一步优化空间。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法及系统,通过试验不同屏蔽处理方案使放射性设备辐射屏蔽效果有较高的可靠性,满足铅铋堆正常运行期间放射性设备辐射防护设计的需要。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、选定铅铋堆中的放射性设备,并获取用于计算所述放射性设备的源项的基础数据,且进一步根据所获取到的基础数据,计算出所述放射性设备的源项;
步骤S2、获取所述放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息,并确定将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案,且将所述屏蔽体方案的相关信息与所获取到的放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息以及计算所得的放射性设备的源项相结合,建立计算模型,进一步依据建立的计算模型,计算出所述放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率;
步骤S3、判断所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率是否满足所述放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求;如果是,则执行下一步骤S4;如果否,则跳转至步骤S5;
步骤S4、输出所述屏蔽体方案的相关信息及所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率,并根据所述屏蔽体方案的相关信息,对所述放射性设备进行屏蔽处理;
步骤S5、对所述屏蔽体方案进行改进,并将所述改进后的屏蔽体方案作为将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案后,返回步骤S2。
其中,所述用于计算所述放射性设备源项的基础数据包括:铅铋堆总体技术参数、铅铋冷却剂特性、一回路源项数据、铅铋堆各工艺系统设计手册以及系统内各放射性设备的主要工艺参数;其中,
所述铅铋堆总体技术参数包括设计指标、燃料组件参数、堆芯参数、系统参数和主设备参数;
所述铅铋冷却剂特性包括铅铋物性参数及其中的特殊活化产物的特性参数;
所述一回路源项数据包括铅铋冷却剂中的活化产物源项、裂变产物源项和活化腐蚀产物源项,以及铅铋冷却剂覆盖气体中放射性核素的源项数据;
所述放射性设备的主要工艺参数包括有效容积、总容积、介质流量、运行压力、运行周期和作用效率。
其中,所述放射性设备的相关结构信息包括所述放射性设备的几何信息和材料信息;其中,所述放射性设备的几何信息包括外形、尺寸、壁厚;
所述放射性设备对应置放的厂房的相关信息包括厂房布置图、设备就位图及墙体、楼板模板图。
其中,所述放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求是由铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定来决定的;其中,
所述铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定包括铅铋堆辐射防护统一技术规定及相关国家标准中的规定。
其中,所述屏蔽体方案的相关信息包括所述屏蔽体的外形、尺寸、壁厚、材料及屏蔽安装位置。
本发明实施例还提供了一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的系统,所述系统包括:
放射性设备源项计算模块,用于选定铅铋堆中的放射性设备,并获取用于计算所述放射性设备的源项的基础数据,且进一步根据所获取到的基础数据,计算出所述放射性设备的源项;
辐射剂量率计算模块,用于获取所述放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息,并确定将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案,且将所述屏蔽体方案的相关信息与所获取到的放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息以及计算所得的放射性设备的源项相结合,建立计算模型,进一步依据建立的计算模型,计算出所述放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率;
判断模块,用于判断所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率是否满足所述放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求;
屏蔽体方案最终输出模块,用于当判断模块的结果为是时,输出所述屏蔽体方案的相关信息及所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率,并根据所述屏蔽体方案的相关信息,对所述放射性设备进行屏蔽处理;
屏蔽体方案改进模块,用于当判断模块的结果为否时,对所述屏蔽体方案进行改进,并将所述改进后的屏蔽体方案作为将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案后,返回所述辐射剂量率计算模块。
其中,所述用于计算所述放射性设备源项的基础数据包括:铅铋堆总体技术参数、铅铋冷却剂特性、一回路源项数据、铅铋堆各工艺系统设计手册以及系统内各放射性设备的主要工艺参数;其中,
所述铅铋堆总体技术参数包括设计指标、燃料组件参数、堆芯参数、系统参数和主设备参数;
所述铅铋冷却剂特性包括铅铋物性参数及其中的特殊活化产物的特性参数;
所述一回路源项数据包括铅铋冷却剂中的活化产物源项、裂变产物源项和活化腐蚀产物源项,以及铅铋冷却剂覆盖气体中放射性核素的源项数据;
所述放射性设备的主要工艺参数包括有效容积、总容积、介质流量、运行压力、运行周期和作用效率。
其中,所述放射性设备的相关结构信息包括所述放射性设备的几何信息和材料信息;其中,所述放射性设备的几何信息包括外形、尺寸、壁厚;
所述放射性设备对应置放的厂房的相关信息包括厂房布置图、设备就位图及墙体、楼板模板图。
其中,所述放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求是由铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定来决定的;其中,
所述铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定包括铅铋堆辐射防护统一技术规定及相关国家标准中的规定。
其中,所述屏蔽体方案的相关信息包括所述屏蔽体的外形、尺寸、壁厚、材料及屏蔽安装位置。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
本发明通过不断调整屏蔽体的相关方案并计算放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率,直至屏蔽体加入后所计算出的放射性设备产生的辐射场剂量率满足最终辐射分区中规定的限值范围要求为止,使得输出的最终屏蔽体方案不仅辐射屏蔽效果上具有较高的可靠性,还在确保辐射区域内场剂量率准确性的基础上,一定程度上节省了屏蔽处理的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法中钋处理装置屏蔽处理前的平面应用场景图;
图3为本发明实施例提供的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法中钋处理装置屏蔽处理后的平面应用场景图;
图4为本发明实施例提供的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示,为本发明实施例一中,提供的一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、选定铅铋堆中的放射性设备,并获取用于计算所述放射性设备的源项的基础数据,且进一步根据所获取到的基础数据,计算出所述放射性设备的源项;
具体过程为,在铅铋堆中选定一放射性设备(如钋处理装置)。
放射性设备的源项的基础数据包括但不限于铅铋堆总体技术参数、铅铋冷却剂特性、一回路源项数据、铅铋堆各工艺系统设计手册以及系统内各放射性设备的主要工艺参数;其中,铅铋堆总体技术参数包括但不限于设计指标、燃料组件参数、堆芯参数、系统参数和主设备参数;铅铋冷却剂特性包括但不限于铅铋物性参数及其中的特殊活化产物的特性参数;一回路源项数据包括但不限于铅铋冷却剂中的活化产物源项、裂变产物源项和活化腐蚀产物源项,以及铅铋冷却剂覆盖气体中放射性核素的源项数据;放射性设备的主要工艺参数但不限于包括有效容积、总容积、介质流量、运行压力、运行周期和作用效率。
应当说明的是,放射性设备的源项为放射性设备内介质中的放射性核素活度浓度等。针对不同类型的放射性设备,利用各自的经验公式或解析公式计算出各放射性设备的源项。
在一个实施例中,以堆内气体净化系统中用于处理覆盖气体中钋元素的钋处理装置为例。需收集堆内气体净化系统设计手册。钋处理装置的主要工艺参数包括有效容积、总容积、介质流量、运行压力、运行周期和钋处理效率等。
针对钋处理装置,其源项来源为吸附于钋处理装置内的放射性核素钋,其吸附滞留为一个动态累积的过程,累积方程为
Figure GDA0004087373370000061
解得
Figure GDA0004087373370000062
其中,C为钋处理装置中核素钋的活度浓度,Bq/m3;Q为介质流量,m3/h;ε为钋处理效率;Cinput为进入钋处理装置的上游源项,此处即为覆盖气体中钋的活度浓度,Bq/m3;V为钋处理装置有效体积,m3;λ为钋的衰变常数,h-1;T为钋处理装置的运行周期,h。
由此可见,根据以上解析公式可计算出钋处理装置的源项。
步骤S2、获取所述放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息,并确定将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案,且将所述屏蔽体方案的相关信息与所获取到的放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息以及计算所得的放射性设备的源项相结合,建立计算模型,进一步依据建立的计算模型,计算出所述放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率;
具体过程为,放射性设备的相关结构信息包括但不限于放射性设备的几何信息和材料信息;其中,放射性设备的几何信息包括外形、尺寸、壁厚等;放射性设备对应置放的厂房的相关信息包括但不限于厂房布置图、设备就位图及墙体、楼板模板图。屏蔽体方案的相关信息包括但不限于屏蔽体的外形、尺寸、壁厚、材料及屏蔽安装位置。
首先初定一个将要对放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案,并将屏蔽体方案的相关信息加入放射性设备的相关结构信息、厂房的相关信息、以及计算所得的放射性设备的源项中,建立计算模型,利用点核积分法或蒙特卡罗方法对重新建立的计算模型进行模拟计算,得到放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率。应当说明的是,点核积分法和蒙特卡罗方法均可通过采用常见软件完成模拟计算,在此不进行赘述。
步骤S3、判断所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率是否满足所述放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求;如果是,则执行下一步骤S4;如果否,则跳转至步骤S5;
具体过程为,放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求预设在计算机中,并是由铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定来决定的;其中,铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定包括铅铋堆辐射防护统一技术规定及相关国家标准中的规定。
对于放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求的形成,具体过程如下:
首先,在放射性设备未采用任何屏蔽体方案进行屏蔽处理之前,将放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息、以及计算所得的放射性设备的源项相结合,建立步骤S2中类似的计算模型来得出放射性设备未屏蔽处理之前对周围区域产生的辐射场剂量率;
其次,获取铅铋堆辐射防护中对辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定,将上述计算出的放射性设备未屏蔽处理之前对周围区域产生的辐射场剂量率与铅铋堆辐射防护中对辐射分区规定的场剂量率限值范围进行对比,初步选定辐射分区;
最后,结合铅铋堆正常运行期间运行人员的工作区域范围及辐射防护设计目标,判断放射性设备所处区域是否位于铅铋堆正常运行期间运行人员的工作区域范围内或是否会影响铅铋堆正常运行期间运行人员的工作区域范围的场剂量率,从而选定放射性设备所在区域的最终辐射分区,进而确定放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求。
在一个实施例中,铅铋堆辐射防护统一技术规定中,规定场剂量率大于100mSv/h的区域辐射分区为红区,假如所计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率大于100mSv/h,则初步选定放射性设备所处区域的辐射分区为红区。假设该放射性设备所处区域位于铅铋堆正常运行期间运行人员的工作区域范围,则该放射性设备经屏蔽处理后所处区域的辐射分区不得超过黄区,对于放射性设备经屏蔽处理后对周围区域产生的辐射场剂量率不得超过1mSv/h,即辐射场剂量率不得超过1mSv/h为放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求。
步骤S4、如果是,则输出所述屏蔽体方案的相关信息及所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率,并根据所述屏蔽体方案的相关信息,对所述放射性设备进行屏蔽处理;
具体过程为,辐射剂量率满足放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求,则将对应屏蔽体方案的相关信息及辐射场剂量率输出,并采用输出的屏蔽体方案的相关信息对放射性设备进行屏蔽处理。
步骤S5、如果否,则对所述屏蔽体方案进行改进,并将所述改进后的屏蔽体方案作为将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案后,返回步骤S2
具体过程为,辐射剂量率未满足放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求,则改进屏蔽体方案,包括对屏蔽体的外形、尺寸、壁厚、材料及屏蔽安装位置等进行改进,同时将改进后的屏蔽体方案返回步骤S2再次计算辐射场剂量率,直到辐射场剂量率满足放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求为止。
如图2和图3所示,对本发明实施例中的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法的应用场景做进一步说明,具体如下:
图2中,2-1代表隔间墙体,2-2代表设备中介质,2-3代表设备外形,2-4代表计算的剂量率点位置;图3中,3-1代表隔间墙体,3-2代表设备中介质,3-3代表设备外形,3-4代表设置的不同厚度的屏蔽层,3-5代表与不同厚度屏蔽层对应的剂量率点计算位置。
首先,选定放射性设备为钋处理装置,假设该钋处理装置处于一个单独隔间中,且隔间之外的放射性设备对此隔间无剂量率贡献。
其次,以距离钋处理装置表面30cm处平面上最大可能的剂量率点为代表剂量率点,结合步骤S1中计算得到的钋处理装置源项,使用点核积分方法或蒙特卡罗方法,计算钋处理装置的辐射剂量率。
接着,将辐射剂量率的计算值与辐射分区规定中的限值进行比较,初步确定辐射分区(如红区)。假设该隔间位于铅铋堆正常运行期间运行人员的工作区域范围内,则该放射性设备经屏蔽处理后所处区域的辐射分区不得超过黄区,即放射性设备经屏蔽处理后对周围区域产生的辐射场剂量率不得超过1mSv/h。
然后,在钋处理装置外围设置屏蔽体,继续以距离钋处理装置屏蔽体表面30cm处平面上最大可能的剂量率点为代表剂量率点,结合步骤S1中计算得到的钋处理装置源项,使用点核积分方法或蒙特卡罗方法,对屏蔽体厚度进行敏感性分析,计算不同屏蔽体厚度下钋处理装置的辐射剂量率,直至辐射剂量率小于等于1mSv/h为止。
最后,输出最终厚度的屏蔽体方案,并采用最终输出的屏蔽体对钋处理装置进行屏蔽处理。
如图4所示,为本发明实施例中,提供的一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的系统,所述系统包括:
放射性设备源项计算模块110,用于选定铅铋堆中的放射性设备,并获取用于计算所述放射性设备的源项的基础数据,且进一步根据所获取到的基础数据,计算出所述放射性设备的源项;
辐射剂量率计算模块120,用于获取所述放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息,并确定将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案,且将所述屏蔽体方案的相关信息与所获取到的放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息以及计算所得的放射性设备的源项相结合,建立计算模型,进一步依据建立的计算模型,计算出所述放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率;
判断模块130,用于判断所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率是否满足所述放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求;
屏蔽体方案最终输出模块140,用于当判断模块130的结果为是时,输出所述屏蔽体方案的相关信息及所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率,并根据所述屏蔽体方案的相关信息,对所述放射性设备进行屏蔽处理;
屏蔽体方案改进模块150,用于当判断模块130的结果为否时,对所述屏蔽体方案进行改进,并将所述改进后的屏蔽体方案作为将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案后,返回所述辐射剂量率计算模块120。
其中,所述用于计算所述放射性设备源项的基础数据包括:铅铋堆总体技术参数、铅铋冷却剂特性、一回路源项数据、铅铋堆各工艺系统设计手册以及系统内各放射性设备的主要工艺参数;其中,
所述铅铋堆总体技术参数包括设计指标、燃料组件参数、堆芯参数、系统参数和主设备参数;
所述铅铋冷却剂特性包括铅铋物性参数及其中的特殊活化产物的特性参数;
所述一回路源项数据包括铅铋冷却剂中的活化产物源项、裂变产物源项和活化腐蚀产物源项,以及铅铋冷却剂覆盖气体中放射性核素的源项数据;
所述放射性设备的主要工艺参数包括有效容积、总容积、介质流量、运行压力、运行周期和作用效率。
其中,所述放射性设备的相关结构信息包括所述放射性设备的几何信息和材料信息;其中,所述放射性设备的几何信息包括外形、尺寸、壁厚;
所述放射性设备对应置放的厂房的相关信息包括厂房布置图、设备就位图及墙体、楼板模板图。
其中,所述放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求是由铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定来决定的;其中,
所述铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定包括铅铋堆辐射防护统一技术规定及相关国家标准中的规定。
其中,所述屏蔽体方案的相关信息包括所述屏蔽体的外形、尺寸、壁厚、材料及屏蔽安装位置。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
本发明通过不断调整屏蔽体的相关方案并计算放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率,直至屏蔽体加入后所计算出的放射性设备产生的辐射场剂量率满足最终所需的辐射分区中规定的限值范围要求为止,使得输出的最终屏蔽体方案不仅辐射屏蔽效果上具有较高的可靠性,还在确保辐射区域内有效场剂量率准确性的基础上,一定程度上节省了屏蔽处理的成本。
值得注意的是,上述系统实施例中,所包括的各个系统模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,所述的存储介质,如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、选定铅铋堆中的放射性设备,并获取用于计算所述放射性设备的源项的基础数据,且进一步根据所获取到的基础数据,计算出所述放射性设备的源项;
步骤S2、获取所述放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息,并确定将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案,且将所述屏蔽体方案的相关信息与所获取到的放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息以及计算所得的放射性设备的源项相结合,建立计算模型,进一步依据建立的计算模型,计算出所述放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率;
步骤S3、判断所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率是否满足所述放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求;如果是,则执行下一步骤S4;如果否,则跳转至步骤S5;
步骤S4、输出所述屏蔽体方案的相关信息及所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率,并根据所述屏蔽体方案的相关信息,对所述放射性设备进行屏蔽处理;
步骤S5、对所述屏蔽体方案进行改进,并将所述改进后的屏蔽体方案作为将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案后,返回步骤S2。
2.如权利要求1所述的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法,其特征在于,所述用于计算所述放射性设备源项的基础数据包括:铅铋堆总体技术参数、铅铋冷却剂特性、一回路源项数据、铅铋堆各工艺系统设计手册以及系统中各放射性设备的主要工艺参数;其中,
所述铅铋堆总体技术参数包括设计指标、燃料组件参数、堆芯参数、系统参数和主设备参数;
所述铅铋冷却剂特性包括铅铋物性参数及其中的特殊活化产物的特性参数;
所述一回路源项数据包括铅铋冷却剂中的活化产物源项、裂变产物源项和活化腐蚀产物源项,以及铅铋冷却剂覆盖气体中放射性核素的源项数据;
所述放射性设备的主要工艺参数包括有效容积、总容积、介质流量、运行压力、运行周期和作用效率。
3.如权利要求1所述的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法,其特征在于,所述放射性设备的相关结构信息包括所述放射性设备的几何信息和材料信息;其中,所述放射性设备的几何信息包括外形、尺寸、壁厚;
所述放射性设备对应置放的厂房的相关信息包括厂房布置图、设备就位图及墙体、楼板模板图。
4.如权利要求1所述的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法,其特征在于,所述放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求是由铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定来决定的;其中,
所述铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定包括铅铋堆辐射防护统一技术规定及相关国家标准中的规定。
5.如权利要求1所述的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的方法,其特征在于,所述屏蔽体方案的相关信息包括所述屏蔽体的外形、尺寸、壁厚、材料及屏蔽安装位置。
6.一种铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的系统,其特征在于,所述系统包括:
放射性设备源项计算模块,用于选定铅铋堆中的放射性设备,并获取用于计算所述放射性设备的源项的基础数据,且进一步根据所获取到的基础数据,计算出所述放射性设备的源项;
辐射剂量率计算模块,用于获取所述放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息,并确定将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案,且将所述屏蔽体方案的相关信息与所获取到的放射性设备的相关结构信息及其对应置放的厂房的相关信息以及计算所得的放射性设备的源项相结合,建立计算模型,进一步依据建立的计算模型,计算出所述放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率;
判断模块,用于判断所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率是否满足所述放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求;
屏蔽体方案最终输出模块,用于当判断模块的结果为是时,输出所述屏蔽体方案的相关信息及所述计算出的放射性设备对周围区域产生的辐射场剂量率,并根据所述屏蔽体方案的相关信息,对所述放射性设备进行屏蔽处理;
屏蔽体方案改进模块,用于当判断模块的结果为否时,对所述屏蔽体方案进行改进,并将所述改进后的屏蔽体方案作为将要对所述放射性设备进行屏蔽处理的屏蔽体方案后,返回所述辐射剂量率计算模块。
7.如权利要求6所述的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的系统,其特征在于,所述用于计算所述放射性设备源项的基础数据包括:铅铋堆总体技术参数、铅铋冷却剂特性、一回路源项数据、铅铋堆各工艺系统设计手册以及系统内各放射性设备的主要工艺参数;其中,
所述铅铋堆总体技术参数包括设计指标、燃料组件参数、堆芯参数、系统参数和主设备参数;
所述铅铋冷却剂特性包括铅铋物性参数及其中的特殊活化产物的特性参数;
所述一回路源项数据包括铅铋冷却剂中的活化产物源项、裂变产物源项和活化腐蚀产物源项,以及铅铋冷却剂覆盖气体中放射性核素的源项数据;
所述放射性设备的主要工艺参数包括有效容积、总容积、介质流量、运行压力、运行周期和作用效率。
8.如权利要求6所述的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的系统,其特征在于,所述放射性设备的相关结构信息包括所述放射性设备的几何信息和材料信息;其中,所述放射性设备的几何信息包括外形、尺寸、壁厚;
所述放射性设备对应置放的厂房的相关信息包括厂房布置图、设备就位图及墙体、楼板模板图。
9.如权利要求6所述的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的系统,其特征在于,所述放射性设备所在区域辐射分区中规定的场剂量率限值范围要求是由铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定来决定的;其中,
所述铅铋堆辐射防护中辐射分区及辐射防护设计目标的相关规定包括铅铋堆辐射防护统一技术规定及相关国家标准中的规定。
10.如权利要求6所述的铅铋堆放射性设备辐射屏蔽处理的系统,其特征在于,所述屏蔽体方案的相关信息包括所述屏蔽体的外形、尺寸、壁厚、材料及屏蔽安装位置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112146600B (zh) * 2020-08-20 2021-11-02 中国原子能科学研究院 一种快速确定沉淀反应器内结疤位置的装置及方法
CN113268863B (zh) * 2021-05-08 2022-11-18 中国辐射防护研究院 γ放射源及电子直线加速器机房辐射屏蔽计算方法和装置
CN113392499B (zh) * 2021-05-08 2023-01-17 中国辐射防护研究院 电子直线加速器机房辐射屏蔽及臭氧浓度计算方法和装置
CN116211338A (zh) * 2023-05-06 2023-06-06 苏州六晶医疗科技有限公司 一种基于场景数据处理的x射线防护方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014238358A (ja) * 2013-06-10 2014-12-18 清水建設株式会社 原子炉施設の放射化量評価方法及びこれを用いた原子炉施設の解体方法
CN105468831A (zh) * 2015-11-19 2016-04-06 厦门大学 一种反应堆工程仿真机辐射值仿真方法
CN107330187A (zh) * 2017-06-30 2017-11-07 哈尔滨工程大学 一种核设施退役辐射场剂量分布仿真方法
CN107843913A (zh) * 2017-10-25 2018-03-27 中广核核电运营有限公司 辐射场的3d显示方法和装置
CN108549753A (zh) * 2018-03-28 2018-09-18 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 一种点核积分法与蒙特卡罗方法耦合的辐射屏蔽计算方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014238358A (ja) * 2013-06-10 2014-12-18 清水建設株式会社 原子炉施設の放射化量評価方法及びこれを用いた原子炉施設の解体方法
CN105468831A (zh) * 2015-11-19 2016-04-06 厦门大学 一种反应堆工程仿真机辐射值仿真方法
CN107330187A (zh) * 2017-06-30 2017-11-07 哈尔滨工程大学 一种核设施退役辐射场剂量分布仿真方法
CN107843913A (zh) * 2017-10-25 2018-03-27 中广核核电运营有限公司 辐射场的3d显示方法和装置
CN108549753A (zh) * 2018-03-28 2018-09-18 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 一种点核积分法与蒙特卡罗方法耦合的辐射屏蔽计算方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
核电厂反应堆构件的退役活化源项计算;苏耿华等;《核动力工程》;20161015;第37卷(第05期);第167-170页 *

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