Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Расчет защиты реактора. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Здания и сооружения тепловой и атомной энергетики, безопасность ТЭС и А
.pdf
Рассчитываем компоненты используемых выражений:
m
n
урiii
1
i
= 20,30·1,000·0,00665 + 3,75·0,22·0,04243 +
+ 3,50·0,152·0,000498 + 1,43·0,138·0,00173 + 2,20·0,132·0,01535 +
+ 0,98·0,118·0,00026 +3·0,096·0,00301 + 11,4·0,068·0,00094 = 0,176689 см–1;
m
п
1
i
= 0,04·0,00665 + 0,00·0,04243 + 0,01·0,000498 +
ni i
+ 0,03·0,00173 + 0,02·0,01535 + 0,05·0,00026 + 0,06·0,00301 +
+ 0,33·0,00094 = 11,336·10–4 см–1;
m
т
1
i
= 0,33·0,00665 + 0,00·0,04243 + 0,07·0,000498 +
ni i
+ 0,24·0,00173 + 0,16·0,01535 + 0,52·0,00026 + 0,44·0,00301 +
+ 2,5·0,00094 = 8,91·10–3 см–1;
P
0,1766889 11,336 10
0,07969
4
0, 448;
0,1766889
T
8,9101 10
3
19,83;
G = 0,33 0,00665 2,23 + 0,00 0,04243 0,00 + 0,07 0,000498 4,79 +
+ 0,24 0,00173 7,60 + 0,16 0,01535 10,18 + 0,52 0,00026 10,15 +
0,44 0,003010 8,13 + 2,5 0,00094 5,99 = 5,94 10–2 МэВ·см–1.
31
K
K
K
K
K
K
K
Коэффициенты накопления для тепловых, промежуточных нейтронов и
захватного гамма-излучения определяем по формулам (14)—(16):
c х c х
x
lg lg ;11
ae dPae d
п.н 112 2
1 выв 2 выв
х
x
lg lg81 1,5 6;
Ke T
x хх x
lg lg lg .2, 43 1 0, 62 0, 34 1 0,1
Ke KGe
з.гт.н
Так как содержание водорода в материале защиты превышает 0,004
3
г/см
, то в соответствии с табл. 4:
т.н
0,0278 0,0218
выв
0,5
= 0,67; a2 = 1,0; c1 = 0,33; c2 = 0,5; 1 = 0,37; 2 = 0,64; = 0,55; = 18.
a
1
Рассчитываем коэффициенты накопления промежуточных нейтронов:
х = 0 см:
lg
0
= (0,67 (1 – e
п.н
–0,33·0,07969·0
) + 0,37) lg0,448 + 1 (1 – e
–0,5·0,07969·0
) +
+ 0,64 = 0,511;
п.н
= 10
= 3,24;
0,511
0
х =10 см:
10
lg
= (0,67 (1 – e
п.н
–0,33·0,07969·10
) + 0,37) lg0,448 + 1 (1 – e
–0,5·0,07969·10
) +
+ 0,64 = 0,786;
= 10
0,786
10
п.н
х = 20 см:
20
lg
= (0,67 (1 – e
п.н
+ 0,64 = 0,964;
0,964
20
= 10
п.н
= 6,10;
= 9,21;
–0,33·0,07969·20
) + 0,37) lg0,448 + 1 (1 – e
32
–0,5·0,07969·20
) +
K
K
K
K
K
K
K
K
K
K
х = 40 см:
40
lg
= (0,67 (1 – e
п.н
+ 0,64 = 1,156;
40
= 10
п.н
х = 60 см:
60
lg
= (0,67 (1 – e
п.н
+ 0,64 = 1,234;
60
= 10
п.н
х = 80 см:
80
lg
= (0,67 (1 – e
п.н
+ 0,64 = 1,265;
80
= 10
п.н
х = 120 см:
120
lg
п.н
+ 0,64 = 1,279;
120
= 10
п.н
х = 160 см:
160
lg
п.н
+ 0,64 = 1,2792;
160
= 10
п.н
х = 200 см:
200
lg K
п.н
+ 0,64 = 1,278;
200
= 10
K
п.н
1,156
= 14,32;
1.234
= 17,14;
1.265
= 18,39;
= (0,67 (1 – e
1,279
= 19,01;
= (0,67 (1 – e
1,2792
= 19,02;
= (0,67 (1 – e
1,278
= 18,98.
–0,33·0,07969·40
–0,33·0,07969·60
–0,33·0,079·80
–0,33·0,07969·120
–0,33·0,07969·160
–0,33·0,07969·200
) + 0,37) lg0,448 + 1 (1 – e
) + 0,37) lg0,448 + 1 (1 – e
) + 0,37) lg0,448 + 1 (1 – e
) + 0,37) lg0,448 + 1 (1 – e
) + 0,37) lg0,448 + 1 (1 – e
) + 0,37) lg0,448 + 1 (1 – e
–0,5·0,07969·40
–0,5·0,07969·60
–0,5·0,07969·80
–0,5·0,07969·120
–0,5·0,07969·160
–0,5·0,07969·200
) +
) +
) +
) +
) +
) +
33
K
K
K
K
K
K
K
K
K
K
K
K
K
K
K
Определяем коэффициенты накопления тепловых нейтронов:
х = 0 см:
0
lg
т.н
0
т.н
= {[8 + (1 – e
-1,2668
= 10
–055·0,07969·0
= 5,38·102;
) 18] (lg19,83 + 1,5)}
0,5
– 6 = –1,2668;
х = 10 см:
10
lg
т.н
10
т.н
={[8 + (1 – e
0,333
= 10
= 2,15;
–055·0,07969·10
) 18] (lg19,83 + 1,5)}
0,5
– 6 = 0,333;
х = 20 см:
lg
20
т.н
20
={[8 + (1 – e
т.н
1,195
=10
= 15,67;
–055·0,07969·20
) 18] (lg19,83 + 1,5)}
0,5
– 6 = 1,195;
х = 40 см:
lg
40
т.н
40
={[8 + (1 – e
т.н
2,0005
= 10
–055·0,07969·40
= 100,12;
) 18] (lg19,83 + 1,5)}
0,5
– 6 = 2,0005;
х = 60 см:
60
lg
= {[8 + (1 – e
т.н
60
=10
т.н
2,3127
= 205,43;
–055·0,07969·60
) 18] (lg19,83 + 1,5)}
0,5
– 6 = 2,3127;
х = 80 см:
80
lg
= {[8 + (1 – e
т.н
80
= 10
т.н
2,439
= 274,89;
–055·0,07969
) 18] (lg19,83 + 1,5)}
0,5
– 6 = 2,439;
х = 120 см:
120
120
т.н
т.н
= 10
= {[8 + (1 – e
2,5186
lg
–055·0,07969·120
= 325,73;
) 18] (lg19,83 + 1,5)}
0,5
– 6 = 2,5186;
х = 160 см:
160
lg
= {[8 + (1 – e
т.н
0,55·0,07969·160
) 18] (lg19,83 + 1,5)}
0,5
– 6 = 2,52555;
34
K
K
K
K
K
K
K
K
K
K
K
= 10
2,52555
= 335,39;
160
т.н
х = 200 см:
lg K
K
т.н
200
200
т.н
= 10
= {[8 + (1 – e
2,527746
= 337,09.
–0,55·0,07969·200
) 18] (lg19,83 + 1,5)}
0,5
– 6 = 2,527746;
Рассчитываем коэффициенты накопления захватного гамма-излучения:
х = 0 см:
= 0,13;
–0,0278·0
) – 0,62 + (–1,2694 + lg0,05943) (0,34 (1 –
lg
– e
0
= 2,43 (1 – e
з.г
–0,0218·0
) + 0,1) = –0,87;
= 10
–0,87
0
з.г
х = 10 см:
lg
– e
10
з.г
10
= 2,43 (1 – e
з.г
–0,0218·10
) + 0,1) = –0,179;
–0,179
= 10
–0,0278·10
= 0,66;
) – 0,62 + (0,333 + lg0,05943) (0,34 (1 –
х = 20 см:
= 2,56;
–0,0278·20
) – 0,62 + (1,195 + lg0,05943) (0,34 (1 –
lg
–0,0218·20
e
20
з.г
20
= 2,43 (1 – e
з.г
) + 0,1) = 0,409;
0,409
= 10
х = 40 см:
lg
– e
з.г
40
= 2,43·(1 – e
з.г
–0,0218·40
40
= 10
) + 0,1) = 1,241;
1,241
= 17,44;
–0,0278·40
) – 0,62 + (2,0005 + lg0,05943) (0,34 (1 –
х = 60 см:
lg
– e
60
з.г
60
= 2,43 (1 – e
з.г
–0,0218·60
) + 0,1) = 1,729;
1,729
= 10
–0,0278·60
= 53,62;
) – 0,62 + (2,31 + lg0,05943) (0,34 (1 –
35
K
K
K
K
K
K
x
K
x
K
x
K
х = 80 см:
lg
– e
80
з.г
80
= 2,43 (1 – e
з.г
–0,0218·60
) + 0,1) = 2,009;
2,009
= 10
–0,0278·60
= 102,1;
) – 0,62 + (2,44 + lg0,05943) (0,34 (1 –
х = 120 см:
lg
–0,0218·120
– e
120
з.г
120
= 2,43 (1 – e
з.г
) + 0,1) = 2,257;
2.257
= 10
–0,0278·120
= 180,55;
) – 0,62 + (2,51 + lg0,05943) (0,34 (1 –
х = 160 см:
lg
–0,0218·160
– e
160
з.г
160
= 2,43 (1 – e
з.г
) + 0,1) = 2,342;
2,342
= 10
= 219,9;
–0,0278·160
) – 0,62 + (2,523 + lg0,05943) (0,34 (1 –
х = 200 см:
lg K
– e
K
з.г
200
з.г
–0,218·200
200
= 10
= 2,43 (1 – e
) + 0,1) = 2,369;
2,369
–0,0278·200
= 232,94.
) – 0,62 + (2,53 + lg0,05943) (0,34 (1 –
Рассчитанные коэффициенты накопления рассеянных излучений тепловых сводим в табл. П1.3.
Коэффициенты накопления тепловых, промежуточных нейтронов
и захватного гамма-излучения
х, см 0 10 20 40 60 80 120 160 200
Таблица П1.3
3,24 6,1 9,21 14,32 17,14 18,39 19,01 19,02 18,98
п.н
0,0538 2,215 15,67 100,12 205,43 274,89 352,73 334,39 337,09
т.н
0,13 0,66 2,56 17,44 53,62 102,1 180,55 219,9 232,94
з.г
36
x
х
х
х
Определение плотности потоков и мощности
эквивалентной дозы быстрых нейтронов
Распределение плотности потока нейтронов с энергией более 1,4 МэВ
(быстрых нейтронов) в защите в зависимости от ее толщины определяется
по формуле (1).
Мощность эквивалентной дозы быстрых нейтронов, определяемая по
формуле (6) равна:
где
— плотность потока быстрых нейтронов, нейтрон/(см2с);
П
б.н
— переводной коэффициент i-й энергетической группы нейтронов;
k
б.н
принимается равным 3,5·10
хх
ДП ,
б.нб.нб.н
мкЗв/с
–4
нейтрон /(см с)
k
2
.
Расчеты выполняем и их результаты приводим в табл. П1.4.
Таблица П1.4
Плотность потока и мощность эквивалентной дозы быстрых нейтронов
в защите при Σ
х, см
выв
х
= 0,0797226 и k
выв
выв
е
0 0 1 1,000·10
нейтрон/(см
б.н
П
б.н
= 3,5·10–4
,
2
с)
10
, мкЗв/с
Д
б.н
3,500·106
10 0,7969 4,507·10-1 4,507·109 1,577·106
20 1,5938 2,031·10-1 2,031·109 7,108·105
40 3,1876 4,127·10-2 4,127·108 1,444·105
60 4,7814 8,384·10-3 8,384·107 2,933·104
80 6,3752 1,703·10-3 1,703·107 5,961·10
120 9,5628 7,030·10-5 7,030·105 2,461·10
160 12,750 2,901·10-6 2,901·104 1,015·10
200 15,938 1,197·10-7 1,197·103 4,190·10
3
2
1
-1
Определение плотности потока и мощности доз
промежуточных и тепловых нейтронов
Распределение плотности потока промежуточных нейтронов в защите в
зависимости от ее толщины определяется по формуле (4).
Мощность эквивалентной дозы промежуточных нейтронов, определяемая по формуле (6), равна:
37
x
х
х
х
х
K
x
где
— плотность потока промежуточных нейтронов, нейтрон/(см2 с);
П
п.н
— переводной коэффициент для промежуточных нейтронов, при-
k
п.н
нимается равным 1,0·10
хх
ДП ,
п.нп.нп.н
–4
мкЗв/с
нейтрон /(см с)
2
k
.
Распределение плотности потока тепловых нейтронов в защите в зависимости от ее толщины определяется по формуле (5):
где
ПП ,
— плотность потока тепловых нейтронов на толщине х;
П
т.н
— плотность потока быстрых нейтронов на толщине х;
П
б.н
— коэффициент накопления тепловых нейтронов на толщине х.
т.н
хх
т.нб.нт.н
K
Мощность эквивалентной дозы тепловых нейтронов равна:
где
— плотность потока тепловых нейтронов, нейтрон/(см2с);
П
т.н
— переводной коэффициент для тепловых нейтронов, принимается
k
т.н
равным 1,04·10
хх
ДП ,
т.нт.нт.н
–5
с/мкЗв
.
2
)ссм/(нейтрон
k
Расчеты выполняем и их результаты приводим в табл. П1.5.
Распределение плотностей потока нейтронов по толщине защиты представляем на рис. П1.1.
Определение плотности потоков и мощностей доз
захватного гамма-излучения
Распределение плотности потока захватного гамма-излучения в защите
в зависимости от ее толщины определяется по формуле (7).
Мощность эквивалентной дозы захватного гамма-излучения согласно
формуле (8) равна:
хх
ДП ,
з.гз.гз.г
k — коэффициент перевода плотности потока энергии захватного
где
з.г
гамма-излучения в мощность дозы,
k
2
с/мкЗв
.
)ссм/(Мэв
38
3
5
5
5
5
4
,
х
т.н
Д
Таблица П1.5
х
т.н
Д
мкЗв/с
с)
2
5,590·10
,
х
т.н
8
3,310·10
4,297·10
1,008·10
9
10
1,791·10
10
10
3
4,868·10
2,382·10
9
8
2
0
1,012·10
4,196·10
6
5
П
нейтрон/(см
х
т.н
–5
= 1,04·10
т.н
и k
–4
K
0,0538 5,380·10
2,15 9,690·10
15,67 3,183·10
100,12 4,132·10
205,43 1,722·10
274,89 4,6810·10
325,73 2,290·10
335,39 9,730·10
6
6
6
5
5
4
3
, мкЗв/с
х
п.н
Д
337,09 4,035·10
1
0
= 1,0·10
п.н
при k
с)
3,240·10
2,749·10
1,871·10
5,910·10
1,437·10
3,132·10
1,336·10
5,518·10
2
10
,
х
п.н
10
9
9
8
10
7
2,272·10
5
4
П
нейтрон/(см
х
п.н
K
с)
3,24 3,240·10
6,1 2,749·10
9,21 1,871·10
14,32 5,910·10
17,14 1,437·10
18,39 3,132·10
19,01 1,336·10
19,02 5,518·10
2
,
х
б.н
9
9
8
7
7
10
5
П
Плотности потока и мощности эквивалентных доз промежуточных и тепловых нейтронов
нейтрон/(см
х,
0 1,000·10
10 4,507·10
20 2,031·10
40 4,127·10
60 8,384·10
см
80 1,703·10
120 7,030·10
18,98 2,272·10
4
3
160 2,901·10
200 1,197·10
т.н
; 3 — П
п.н
; 2 — П
б.н
1 — П
Рис. П1.1. Распределение плотности потоков нейтронов по толщине защиты:
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]