[发明专利]一种核装置全寿期活化预测方法

摘要

本发明公开了一种核装置全寿期活化预测方法，包括以下步骤：S1：准备活化数据，包括核装置典型位置的中子能谱，元素集合、辐照方案、冷却时间，得到全套元素活化数据；S2：根据S1得到的元素活化数据进行快速活化计算：首先读取组成材料的所有元素对应的辐照方案及冷却时间的活化数据；然后将活化数据按元素比例线性插值，实现元素活化数据的快速计算。本发明提供的快速活化计算方法，根据典型辐照方案、冷却时间下的单种元素计算结果线性组合为材料整体活化结果，无需安装传统活化计算程序、活化计算截面数据库，也不涉及复杂的活化计算，避免了繁琐的传统活化计算方法的介入，大大降低了使用难度，并提升了分析与设计及活化计算效率。

主权项

1.一种核装置全寿期活化预测方法，包括以下步骤：/nS1：准备活化数据，包括核装置典型位置的中子能谱，元素集合、辐照方案、冷却时间，通过传统活化计算方法进行预计算，得到全套元素活化数据；具体步骤包括：/nS1.1：通过中子输运计算，得到核装置典型位置的中子能谱[S₁,...,S_l,...,S_L]，其中S_l表示装置l位置处的中子能谱{Φ_l1,...,Φ_lm,...,Φ_ln}，其中Φ_lm表示第l个位置第m个能段的中子通量率；/nS1.2：根据核装置运行寿期内工况，确定活化计算所需的F种典型辐照方案集合{R_f}，其中每个辐照方案由二元组序列[(d_f1,t_f1),...,(d_ft,t_ft),...,(d_fT,t_fT)]表示，其中t_ft表示第f个辐照方案的t个辐照时间段的长度，d_ft表示第t个辐照时间段内辐照强度，共计T个时间段；/nS1.3：基于步骤S1.1中得到的中子能谱、使用传统活化计算方法计算所有N种元素{e₁,...,e_N}在各辐照方案下不同时刻的活化数据{d_ilftv|i∈{1,...,N}，l∈{1,...,L},f∈{1,...,F},t∈{1,...,T},v∈{活化参数类型}}并保存，d_ilftv表示辐照方案下第i种自然元素在位置l处第f种辐照方案下第t个时刻点的第v种活化数据分量；/nS2：根据S1得到的元素活化数据进行快速活化计算：首先读取组成材料的所有元素对应的辐照方案及冷却时间的活化数据；然后将活化数据按材料中元素比例线性插值，实现材料活化数据的快速计算；对于l位置处第f种辐照方案下不同活化数据的计算方法为：/nS2.1：输入材料的元素比例[p₁,...,p_i,...,p_N]，p_i指材料中第i种元素的比例，且/nS2.2：对于l位置处第f种辐照方案下基本活化参数的计算方法为：通过公式计算需要获取的材料的活化数据，D_lftv表示新材料在位置l处第f种辐照方案下第t个时刻点的第v种活化数据分量；/nS2.3：对于l位置处第f种辐照方案下活化后核素比例的计算方法为：设参与计算的所有元素活化产生的总核素集合为：{a₁,...,a_I}，材料中第i种元素的活化后核素比例为[r_i1,...,r_ik,...,r_iI]，则材料整体活化后核素比例为/nS2.4：对于l位置处第f种辐照方案下活化产生核素的各反应路径贡献比例的计算方法为：对步骤S2.3中材料活化后产生的任意核素a_k，设其所有可能的反应路径集合为{b₁,...,b_R}，材料中第i种元素活化过程中，产生核素a_k的不同反应路径的贡献比例为{s_ik1,...,s_ikR}，则材料整体活化产生核素a_k的各反应路径贡献比例为/n