《ADS固體靶方案關鍵物理問題研究》是依託清華大學，由趙晶擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：ADS固體靶方案關鍵物理問題研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：趙晶
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
加速器驅動次臨界系統（ADS）在增殖核燃料與嬗變長壽命錒系元素和裂變產物方面具有良好的發展前景。近年來ADS氣冷方案因其在材料相容性、堆的可操作性等方面具有優勢而受到普遍重視。但固體靶在氦氣冷卻下能否正常、安全運行，關係到氣冷ADS方案的可行性，因此對氣冷固體靶的中子物理及熱工等關鍵問題進行深入研究很有必要。目前國際上對固體靶的中子物理學研究中，普遍存在所用資料庫對散裂中子源考慮不足、缺乏專門的散裂靶燃耗分析程式等問題。本項目擬針對散裂靶和次臨界堆的特性，對現有堆物理計算和燃耗分析程式及資料庫進行改進，並對靶區關鍵物理問題展開研究，內容包括：固體靶的燃耗對散裂中子源以及次臨界堆物理特性的影響、靶區的氦氣流動與傳熱方式對靶安全運行的影響等。通過本項目工作，可建成適用於ADS氣冷固體靶方案的物理設計程式與數據系統，並通過最佳化獲得可行的ADS氣冷固體靶方案，為我國今後的ADS研究提供參考。
結題摘要
加速器驅動次臨界系統（ADS）在增值核燃料與嬗變長壽命錒系元素和裂變產物方面具有良好的發展前景，且為近年來的研究熱點。本項目針對固體靶ADS方案開展研究，希望開發適用於ADS計算的確定論和蒙特卡羅程式，並對固體靶ADS方案進行設計和研究。在研究過程中，按原研究計畫，主要完成了三方面的工作：（1）完成對採用蒙特卡羅方法的MCNPX和ORIGEN耦合程式COUPLE程式從重要核素選擇、替代截面數據計算、伴隨庫更新三方面進行了改進，改進後的COUPLE程式可更好地適用於ADS系統的分析研究。（2）完成帶角通量不連續因子的離散縱標程式SN2D的研究開發工作，修正後的SN2D程式可以更好地試用與ADS系統靶區和反應堆的計算分析。（3）設計了一種固體靶ADS方案，並對其靶區和堆芯進行了分析，分析結果表明，該方案能夠滿足次臨界堆預期要求，可作為一種可選的ADS固體靶方案。在項目執行過程中，培養畢業碩士研究生和博士研究生各1名，已投稿期刊及會議論文3篇，申請專利3項。本項目基本完成了預期的研究目標，在ADS固體靶方案的設計以及可用於ADS分析的程式研究方面取得了一定的成果。
