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《C276合金质子辐照损伤模拟及活化分析_靳忠敏》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第43卷第6期原子能科学技术Vol.43,No.62009年6月AtomicEnergyScienceandTechnologyJun.2009C276合金质子辐照损伤模拟及活化分析靳忠敏,陈义学,韩静茹,陆道纲(华北电力大学核科学与工程学院,北京102206)摘要:C276合金是先进核电站燃料元件包壳的候选材料之一。本工作采用TRIM程序分别计算10和20MeV质子辐照C276所产生的辐照损伤,比较分析能损、离位原子、DPA等参数分布。同时使用FISPACT-2007程序进行活化计算,对放射性活度、衰变余热及接触剂量率等参数进行了
2、详细分析。结果表明:辐照损伤主要来自电子能损的贡献,高能质子与靶原子发生碰撞的几率较低。C276经同种能量质子辐照后,活化特性随着辐照时间的增长而增加。辐照时间相同时,高能质子会对材料产生更大的影响。本工作为后续的辐照损伤分子动力学模拟及计划开展的质子辐照实验提供支持。关键词:C276;质子;辐照损伤;TRIM程序;活化中图分类号:TL341文献标志码:A文章编号:1000-6931(2009)06-0501-04SimulationofProtonIrradiationDamageandActivationAnalysisforC
3、276AlloyJINZhong-min,CHENY-ixue,HANJing-ru,LUDao-gang(NorthChinaElectricPowerUniversity,SchoolofNuclearScienceandEngineering,Beijing102206,China)Abstract:C276alloyisoneofthecandidatecladdingmaterialsinadvancednuclearpowerplants.Inthiswork,thedistributionsofirradiationd
4、amagewerecalculatedbytheTRIMcodeaboutenergyloss,targetdisplacementsandDPAofC276irradiatedbyprotonswithenergyof10and20MeV,andtherewerecomparisonsamongthemaswell.TheactivationcalculationsofC276werecarriedoutwiththeFISPACT-2007codeatthesametime.Theactivity,afterheatandcon
5、tactdoserateduringdifferentcoolingtimeaftershutdownweredescribedindetail.Theresultindicatesthatelectronicenergylossisthemainpartofirradiationdamage,high-energyprotonsgetlowerprobabilityofcollision.Inthecaseofthesameenergyprotonsirradiation,theactivationcharacteris-tics
6、increasewithincreasingirradiationtime.Withthesameirradiationtime,highenergyprotonswouldhaveagreaterimpactonmaterials.Thisworkwillprovidesupportforthemoleculardynamicssimulationandtheplanningoftheprotonirradiationproject.Keywords:C276;proton;irradiationdamage;TRIMcode;a
7、ctivation收稿日期:2009-02-20;修回日期:2009-03-05基金项目:国家重点基础研究发展计划资助项目(2007CB209803);北京市科技新星计划资助项目(2007B058);长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT0720)作者简介:靳忠敏(1987)),男,河南许昌人,硕士研究生,核能科学与工程专业502原子能科学技术第43卷在反应堆运行过程中,包壳材料通常受到布,并将这两种能量下C276辐照损伤的分布高能中子及射线等苛刻环境因素的直接作用,进行比较。计算结果具有统计意义。其中,中子辐照是造成材料性能损
8、伤的主要原1.2活化程序及计算条件因。材料的抗辐照性能直接决定着反应堆的安对质子活化计算,选取注量率为1@12-2-1全和使用寿命,为了研究反应堆材料的辐照损10cm#s的10、20MeV两种质子能量,[2]伤,直接在堆内研究材料的辐