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1、精选优质文档-倾情为你奉上微型中子源反应堆一,简介我国第一座微型反应堆,于1984年在核工业部原子能所研制成功,并于同年9月初通过部级技术鉴定。 1986年获国家科技进步一等奖。核反应堆是原子能科学技术和核工业的大型重要设备,装置复杂,厂房高大,造价昂贵,不适宜广泛推广应用。国际上发展中国家希望获得小型研究堆,填补核技术应用的空白。原子能所研制成功的这座微型采用罐池结合型欠慢化堆芯,反应堆体积和投资都大大缩小,操纵和维修大大简化,具有较好的经济性能。这种微型堆还具有非常好的安全特性,对环境没有不利影响,可以在学校、医院、工厂里建造。微堆分为原型微堆和商业微堆。 二,应用领域微型反应堆的研制成功
2、,为中子活化分析提供了有力的工具。中子活化分析能够精确测出各种样品中的痕量元素,在工业、农业、医学、地质、外贸、考古、公安等领域中都有广泛的应用。除中子活化分析外,微型反应堆还可以用于核探测器考验,辐照生产短寿命的放射性同位素,以及培训教学等。 微型反应堆的研制成功,为尖端技术向国民经济转移提供了重要科研成果。三,微型反应堆上世纪80年代我国自主设计、研究、建造了微堆,如今已建立了9座。(一),设计指导原则为安全性,经济性,结构简单、操作方便。1,安全性包括物理、热工、结构三个方面。物理方面因为有较大的慢化剂负温度系数0.7mg/k,后备反应性小于1/2 ,杜绝了发生瞬态临界。在热工方面,可以
3、控制堆芯冷却剂入口尺寸,还可以利用冷却剂的不充分自然循环。在结构方面,将辐照孔道设置在堆芯外的铍反射层和外侧池式结构,可以避免样品进入辐射孔道引起扰动。堆芯放在铝制筒体中,防止放射性物质外溢。同时,池式结构可保证充分冷却。2,经济性1 物理设计考虑2 简化的控制系统,具有较高的固有安全性,中心有一根控制棒。3 自然冷却,减少了设备,无水泵4 闭路循环净化。分为池水净化系统和堆水净化系统,堆在60摄氏度左右的条件下运行,因为铝制材料在60摄氏度左右即开始腐蚀,采用该温度,可以降低燃耗,增长寿期。5 池式结构易操作,不用特殊结构。3,结构简单,操作方便。1 专有设备和辅助设备简化(只有一根控制棒)
4、2 可精细调节后备反应性,拥有四个反应性调节器。3 上下筒体分离,有利更换堆芯。是用四根吊杆连接,在水中更换堆芯。四,微堆描述1, 反应堆本体堆芯筒体高为5.6米,原型堆中有376根原件,商业堆中有342根原件。微堆月功率为30kw2, 控制系统3, 辅助系统目的:保证反应堆安全运行和工作场所人员的辐射剂量安全。组成:堆水和池水净化系统;堆气净化系统;热工参数净化系统,伽马辐射净化系统;放射性废液储存系统(闭路循环,废液很少)4, 辐照系统目前,该微型堆主要从事的是中子活化实验,主要利用U型跑兔管,U型跑兔管的主要用途就是将要参与活化分析的药品塞入入口跑兔管,经外界气流推动, 到达反应堆底部,
5、经受中子活化,达到预定时间后经出口跑兔管吹出。跑兔管分类:跑兔管可分为A跑兔管和B跑兔管,区别在于B跑兔管在反射层内侧,A跑兔管在反射层外侧,其二者中子通量比值为2:1。对于所加载的药品要求:通常情况下,药品不能直接装入跑兔管,以免污染管道。这里,我们将要加载的药品制作成小圆柱形或者球形,用锡箔包裹,缝隙处用锡焊接,防止药品泄露,然后才能装入跑兔管。5, 水池生物保护和包容放射性,堆本体支撑结构6, 微堆及其辅助系统主要参数热功率:27kw燃料原件栅位:350个堆芯尺寸:直径231mm 高230mm 体积10L热中子通量:内辐照孔道为 五,应用1 中子活化分析原理:用一定能量和通量的中子轰击待测样品,然后测定由核反应生成的放射性核素衰变时放出的辐射,从而实现定性分析。2 研究用短寿命同位素制备3 教学培训4 仪器考验专心-专注-专业