中国ITER固态实验包层模块活化计算分析

核聚变与等离子体物理 ›› 2008, Vol. 28 ›› Issue (3): 223-227.

中国ITER固态实验包层模块活化计算分析

王琦杰，冯开明，陈志

(核工业西南物理研究院，成都 610041)

收稿日期:2007-12-01 修回日期:2008-06-19 出版日期:2008-09-15 发布日期:2011-03-03
作者简介:王琦杰(1983-)，男，湖北黄冈人，在读硕士研究生，研究方向：聚变堆安全分析。

Activation calculation and analysis for Chinese ITER solid test blanket module

WANG Qi-jie, FENG Kai-ming, CHEN Zhi

(Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041)

Received:2007-12-01 Revised:2008-06-19 Online:2008-09-15 Published:2011-03-03

摘要/Abstract

摘要：

根据中国ITER实验包层模块CH HCSB TBM设计结构建立了TBM径向一维模型。运用燃耗计算程序BISON、聚变堆放射性计算程序FDKR和衰变链数据库AFDC-DLIB，计算了TBM设计中不同停堆时间活化产物的放射性、余热沉积、潜在生物危害因子BHP和辐射剂量，并根据计算结果初步得出相应的变化规律。计算结果表明，对于HCSB TBM来说，在500MW聚变功率下运行一年，停堆时的总放射性、余热、BHP分别为4.587×10¹⁵Bq, 9.009×10^-3MW和90.73 km³•kW^-1，后板处辐射剂量3.278×10⁵ mSv•h^-1。结果表明，CH HCSB TBM不存在突出的放射性环境安全问题。

关键词: ITER, TBM, 活化, 余热沉积, BHP, 辐射剂量, 安全分析

Abstract:

An analysis model has been constructed according to the geometrical arrangement and the material composition of CH HCSB TBM. The codes of BISON, FDKR and the decay chain data library AF-DCDLIB are used to calculate the radioactivity, afterheat decay, BHP (biological hazard potential) and the dose rate from activation products of HCSB TBM. The calculation results show that after a continuous operation over 1 years with 500MW fusion power the total radioactivity, heat decay and BHP are 4.587×10¹⁵Bq, 9.009×10^-3MW and 90.73 km³•kW^-1 respectively, and the dose rate on the back plate is 3.278×105mSv•h^-1. It means that there is no serious environmental safety issue during the TBM operation.

Key words: ITER, TBM, Activation, Afterheat, BHP, Dose rate, Safety analysis

中图分类号:

TL64+2

王琦杰，冯开明，陈志. 中国ITER固态实验包层模块活化计算分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2008, 28(3): 223-227.

WANG Qi-jie, FENG Kai-ming, CHEN Zhi. Activation calculation and analysis for Chinese ITER solid test blanket module[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2008, 28(3): 223-227.

[1]	顾永奇, 郑元阳, 袁忠, 王琳, 邓磊, 李志虎, ITER TAC项目联合体团队. ITER PF6大型超导磁体线圈吊装精密准直测量关键技术[J]. 核工业西南物理研究院, 2025, 45(1): 19-26.
[2]	董铠玮, 王俊, 王晓宇, 武兴华, 郭礼凯. 横向倾斜磁场作用下铁磁低活化钢矩形管道内磁流体流动的分析 [J]. 核工业西南物理研究院, 2025, 45(1): 98-103.
[3]	魏明玉, 王建豹, Jitendar Kumar, 羌建兵, 王英敏, 刘天鸷, 封范, 练友运, 刘翔 . 钨/低活化钢钎焊用铁基非晶钎料与接头微结构 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 132-139.
[4]	江涛, 王全明, 何开辉, 吴姝琴 . 三维协同设计在 ITER 项目中的工程应用[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(1): 6-11.
[5]	张彪, 郑金星, 王琳, 陆坤, 卫靖. ITER校正场磁体超导接头的设计与测试[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(2): 206-206.
[6]	尹中会, 马强, 郑金星, 王琳, 陆坤, 卫靖. ITER底部校正场线圈氦管的设计及压降实验[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(2): 210-215.
[7]	周润晖, 曹宏睿, 赵金龙, 刘士兴, 张伟, 李强, 陈开云, 俞红, 胡立群. 基于激光二极管的软X射线相机信号的自检设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(2): 229-235.
[8]	吴晶, 谌继明, 王平怀, 王正裕, 康伟山, 高翚. 管道连接装配型ITER增强热负荷第一壁的热工水力分析 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(1): 28-34.
[9]	康道安, 李鹏远, 孙振超, 张腾, 韩石磊, 赵晓光. ITER磁体支撑316LN U型支撑夹制造研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(1): 39-44.
[10]	杨亚龙1, 2, 3，许强林1, 3，刘为1, 3，高格2. ITER PF电源现场层监控系统网络拓扑延时分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(2): 150-156.
[11]	郑元阳，顾永奇*，袁忠，刘辰，王俊，金京，韩厚祥. ITER边缘局域模线圈研制焊接形变测量研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(2): 162-166.
[12]	胡万鹏, 才来中. 类 ITER 偏滤器瓦片表面热流沉积的粒子模拟[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(1): 16-20.
[13]	黄超, 侯炳林, 张腾, 许婉韵, 赖小强 . CFETR 内冷屏结构方案初探 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(1): 51-55.
[14]	杨爽, 谌继明, 付海英, 王平怀, 王建豹, 张立文, 柴宗俭, 张明. 碳化物弥散强化钢力学性能及微观组织研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(1): 61-66.
[15]	赵伟1，王雅丽1，金羽中1，赵丽1，周红霞1，钟光武1，聂林1，刘春佳2. ITER朗缪尔探针系统初步设计与研制[J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(4): 350-356.