ICS 27.120 CCS F 70 中华人民共和国国家标准 GB/T 41140-2021 压水堆核电厂堆芯及乏燃料组件辐射源项 分析准则 Analysis criterion for radiation source term of reactor core and spent fuel assemblyin PWRnuclearpower plant 2021-12-31发布 2022-07-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布
GB/T 41140-2021 目次 前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4基本要求 5维芯辐射源项 6乏燃料组件辐射源项 7燃料相关组件辐射源项 附录A(资料性)堆芯积存量分析中选取的核素及元素种类 附录B(资料性)燃料相关组件常见典型材料辐射源项分析的核素种类 参考文献
GB/T 41140-2021 前言 本文件按照GB/T1.1一2020(标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草.
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本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由全国核能标准化技术委员会(SAC/TC58)提出并归口.
本文件起草单位:中国核动力研究设计院、中国核电工程有限公司、中广核工程有限公司.
本文件主要起草人:魏述平、李兰、肖锋、杨洪润、谭怡、吕焕文、毛亚蔚、米爱军、王晓霞、唐邵华、 杨寿海.
GB/T 41140-2021 压水堆核电厂堆芯及乏燃料组件辐射源项 分析准则 1范围 本文件规定了压水堆核电厂维芯、乏燃料组件和燃料相关组件的辐射源项分析准则.
本文件适用于压水维核电厂维芯、乏燃料组件和燃料相关组件的辐射源项分析,其他堆型(如重水 堆、高温气冷堆、快中子增殖维等)参考使用.
本文件不适用于乏燃料的离维贮存、运输、后处理、处置等情况.
2规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件.
3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件.
3.1 燃料组件fuelassembly 组装在一起并且在堆芯装料和卸料过程中不拆开的一组燃料元件.
[来源:GB/T 4960.2-1996 3.10] 3.2 燃料相关组件fuel associatedassembly 控制棒组件、中子源组件、可燃毒物组件和阻力塞组件的统称.
[来源:GB/T 4960.2-1996,3.13] 3.3 活化产物activation product 中子、质子或其他核粒子轰击材料后产生的放射性产物.
[来源:GB/T4960.1-2010,7.58] 3.4 裂变产物fission product 核裂变生成的裂变碎片及其衰变产物.
[来源:GB/T4960.1-2010,6.13] 3.5 钢系核素actinidenuclide 元素周期表中,从89号元素铜到103号元素的核素.
[来源:GB/T4960.1-2010,2.87,有修改] 3.6 燃耗burnup 比燃耗 一个燃料组件的某一区域内单位质量初始铜系元素(如铀和环)在该区域所释放出来的能量.
[来源:GB/T 15146.12-2017 3.3]
GB/T 41140-2021 3.7 源项source term 辐射源中存在或释放的辐射和(或)放射性物质以及能量等的有关数据.
注:如放射性核索的种类、量、化学形态、释放的模式与速率等.
[来源:GB/T 4960.82008 2.10] 4基本要求 4.1堆芯辐射源项应分析中子源强、Y源强、核素积存量,必要时也应给出元素质量.
乏燃料组件源项 应分析中子源强、Y源强、核素积存量.
燃料相关组件辐射源项应分析核素活度、Y源强、中子源材料的 中子源强.
4.2辐射源项分析应根据不同的分析对象和分析目的考虑一定的保守性.
4.3辐射源项分析应使用经过确认的软件,并使用经过评价的核数据库.
4.4放射性核素计算.
a)核素产生项应包括: 1)中子反应产生途径; 2)衰变产生途径; 3)其他途径,如(a,n)、(Yn)等其他可能产生核素的反应,外部补充核素等.
b)核素消失项应包括: 1)衰变消失途径; 2)中子反应消失途径; 3)其他途径,如其他可能导致核素消失的反应、核素去除等.
c)计算参数应包括: 1)燃料设计参数包括燃料初始富集度、燃料装量、燃料中的毒物等; 2)功率运行史参数包括运行功率、运行时间、停维冷却时间等参数; 3)截面数据库的选用应与燃料设计参数和功率运行史参数相适应.
4.5中子和Y源强分析考虑的因素应包括所释放中子、Y能量的差异.
4.6对于经历多个循环的核燃料或反应堆运行中存在变功率的情况,可根据具体的功率运行史进行 计算.
5堆芯辐射源项 5.1功率运行状态堆芯中子源强和Y源强 5.1.1功率运行状态堆芯辐射源主要考虑裂变过程中产生的中子和Y射线.
5.1.2功率运行状态维芯中子源强和Y源强应包含源强空间分布分析,各空间位置的中子源强和Y源 强可由公式(1)给出: 式中: S粒子源强,单位为粒子数每秒(粒子数/s); 第种裂变核素; P一特定位置的第种裂变核素的裂变功率,单位为瓦(W); 2