加速器驱动次临界堆物项安全分级方法研究

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1、分类号04学校代码10590UDC530密级公开硕士学位论文加速器驱动次临界堆物项安全分级方法研究申请人姓名孙明申请人学号2120100205专IK力称粒子物理与原子核物理导师姓名及职称孙慧斌教授殷园研究员二0—五年深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名曰期年广月旧日学位论文

2、使用授权说明本学位论文作者完全了解深圳大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属深圳大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其他机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅。本人授权深圳大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(涉密学位论文在解密后适用本授权书）厂J分类号O4学校代码10590UDC530密级公开深圳大学硕士学位论文加速器驱动次临界堆物项安全分级方法研究学位申请人姓名孙明专业名称粒子物理与原子核物理学院（系、

3、所）物理科学与技术学院指导教师姓名孙慧斌教授殷园研究员加速器驱动次临界堆物项安全分级方法研究摘要加速驱动次临界系统是一种新型的核废料嬗变、核燃料增殖及能量生产的核能系统。该系统主要由质子加速器、散裂靶和次临界堆组成，利用加速器产生的质子轰击重金属散裂靶产生的散裂中子驱动反应堆中的核燃料发生核反应，实现嬗变处理核废料、增殖核燃料、生产能量等功能。铅铋合金具有良好的中子学、热工水力学和安全特性，铅铋冷却反应堆被选作中国加速驱动次临界堆的主要发展方向。中国科学院核能安全技术研究所•FDS团队完成了加速器驱动次临界铅铋冷却反应堆的概念设计。反应堆的物项（构筑物

4、、系统和部件）对反应堆的安全影响程度不同，因此需要根据物项对反应堆安全重要影响程度的不同将物项进行分类，这就是反应堆的安全分级。反应堆物项安全等级的正确划分是各项管理要求和规定的基础。正确划分铅铋冷却反应堆安全等级是选择和采用合适的抗震水平、设计规范和质量保证等级的前提。因此，在铅铋冷却反应堆的设计阶段，就必须对铅铋冷却反应堆物项进行安全等级的划分。目前，国际上还没有公布针对铅铋冷却反应堆物项安全分级的规范和导则。本论文以铅铋冷却反应堆为研究对象进行安全分级方法的初步研究。首先，调研了国内外针对压水堆、沸水堆的确定论安全分级方法和risk-inform

5、ed的安全分级方法；其次，根据上述确定论安全分级方法的一般流程，采用主逻辑图法推导出适用于铅铋冷却反应堆的安全功能，然后对安全功能进行安全等级的划分，最后确定出安全功能适用的物项，这就是针对铅铋冷却反应堆的确定论安全分级方法；再次，根据铅铋冷却反应堆的特点提出了针对铅铋冷却反应堆的risk-informed的安全分级方法体系；最后分别运用以上两种方法对铅铋冷却反应堆的冷却剂系统和铅铋工艺系统进行实例分级研究。通过上述两种方法的对比分析可以得出，risk-informed安全分级适用范围有限，但risk-informed安全分级比确定论安全分级更加详细和

6、合理。未来主要工作可以考虑放在对铅铋冷却反应堆其它系统的确定论安全分级和risk-informed的安全分级上，并通过分级结果进一1步完善上述两种安全分级方法。关键词：加速器驱动次临界系统；铅铋冷却反应堆；确定论安全分级；risk-informed安全分级*本论文得到中科院战略性先导科技专项XDA03040000，中科院信息化专项XXH12504-1-09，中科院合肥物质科学研究院青年火花基金YZJJ201327的资助。IThestudyonthemethodofsafetyclassificationinAcceleratorDrivensubcri

7、ticalReactorAbstractAcceleratorDrivensubcriticalSystem(ADS)isanewnuclearenergysystemfornuclearwastetransmutation,newnuclearfuelandenergyproduction.ADSsystemconsistsofaccelerator,spallationtargetandsubcriticalreactor,anditusesprotonwhichisspeededupbyacceleratortobombardheavymetal

8、spallationtargetandproducespallationneutrontodr