SỬ DỤNG CODE MCNP4C2 TRONG TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

Mục lục: Chương 1 Tổng quan về lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt và các thông số đặc trưng thông lượng neutron trong lò phản ứng nghiên cứu 1.1 Tổng quan về lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 2 1.1.1 Cấu tạo chính 2 1.1.2 Cấu trúc vùng hoạt 4 1.1.3 Cấu trúc thanh nhiên liệu 1.1.4 Hệ thống nước tải nhiệt 1.1.5 Hệ thống điều khiển 1.1.6 Các thông số của lò phản ứng 1.2 Phổ neutron của lò phản ứng 1.2.1 Phổ neutron của lò phản ứng Hạt nhân Đà Lạt 1.2.2 Phân bố thông lượng neutron trên nhiệt và độ lệch phổ a Chương 2 Sơ lược về code MCNP và các kết quả tính toán từ chương trình với MCNP4C2 2.1 Sơ lược về Code của một chương trình MCNP hoàn chỉnh 2.1.1 Message block 2.1.2 Định nghĩa ôcell card 2.1.3 Định nghĩa mặtsurfact card 2.1.4 Định nghĩa dữ liệudata card 2.2 Ứng dụng Code MCNP cho bài toán lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 2.2.1 Thanh nhiên liệu 2.2.2 Cấu trúc lõi lò 2.2.3 Cấu trúc tổng quát lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 2.2.4 Các vật chất 2.2.5 Phổ năng lượng 2.2.6 Mô tả cấu trúc hình học của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 2.3 Kết quả và thảo luận 2.3.1 Phân bố theo chiều cao tại kênh chiếu xạ 14 và bẩy neutron 2.3.2 Thông lượng neutron nhiệt 2.3.3 Phổ năng lượng neutron 2.3.4 Hệ số lệch phổ 2.4 Tổng kết Tài liệu tham khảo Phụ lục 1: Hệ số nhân cho các kết quả MCNP Phụ lục 2: Phân bố thông lượng neutron tương đối theo năng lượng tại bẫy neutron Phụ lục 3: Các phương pháp xác định độ lệch phổ a bằng thực nghiệm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tp HCM

TỔNG QUAN VỀ LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

Thuộc Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà LạtĐược xây đựng và kế thừa trên nền tảng lò TRIGA MARK II

Chủng loại: làm việc trên neutron nhiệt

,chất làm chậm và tải nhiệt là nước

thường

Công suất : 500kW

Mục đích chính: nghiên cứu

Ngày nạp nhiên liệu đầu tiên: 1/11/1983

LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

~ 6840 mm

Concrete shielding

Door plug

Thermal column door Graphite

Rotating top lid

Extracting well Pool tank

Spent fuel storage tank A

~ 2000 mm

(ex bulk-shielding experimental tank)

cylindrical shell Upper

Core

1 Thùng nhôm chứa nước cao 6m,

đường kính 2m

2 Vùng hoạt có dạng hình trụ, chiều cao 0.6m, đường kính 0.4m

3 Giếng hút được treo trên đáy của

một giá đỡ cao 3m, đường kính cỡ 2m

4 Ống cấp nước và hút nước của hệ thống đối lưu nước

5 Các kênh chiếu xạ

CẤU TẠO LỊ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

LỊ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

Cấu trúc vùng hoạt:

Có dạng hình trụ cao 0.6m, đường kính 0.4m

Bao gồm: bẩy neutron nằm giữa

100 thanh nhiên liệu

các thanh và khối Berili

7 thanh điều khiển bao gồm:

4 thanh bù trừ KC-làm từ vật liệu Carbua_Bo(B4C)

1 thanh điều khiển tự động AR-làm từ thép

không gỉ

2 thanh sự cố AZ-làm từ vật liệu Carbua_Bo(B4C)

THANH NHIÊN LIỆU LỊ PỨ HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

Loại VVR-M2 bao gồm tất cả 100

thanh

32

Cấu tạo mỗi thanh bao gồm :

-2 thanh nhiên liệu hình trụ +

1 thanh nhiên liệu hình lục giác

đặt động trục

-Chiều dày mỗi thanh 2,5

mm :thành phần nhiên liệu dày

0.7mm (hợp kim U235Al) , 2 bên là 2

lớp nhôm dày 0.9 mm ,chiều dài

mỗi thanh nhiên liệu là 0.6 m

-Giữa các thanh nhiên liệu là nước

-Độ giàu U235 : 36%

LỊ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

• Hệ thống nước tải nhiệt:

LỊ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

• Các thông số lò phản ứng:

Thông lượng neutron nhiệt Hệ số Kênh 1-4 2.15 1013 -0.0360.004

ÁP DỤNG CODE MCNP CHO BÀI TOÁN LÒ

PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

ĐÀ LẠT

ÁP DỤNG CODE MCNP CHO BÀI TỐN LỊ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

• Phiên bản MCNP4C2 cung cấp bởi Viện hạt nhân Đà Lạt.

• Tham khảo bản 72 của Viện

Đà Lạt và MCNP4A Jeary_1998.

• Máy P4 2.0GHz với thời gian

chạy 3600 phút và 10100 phút

KẾT QUẢ

VÀ THẢO LUẬN

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

• Phân bố thông lượng neutron theo chiều cao

• Phổ neutron thông lượng theo năng lượng

• Thông lượng neutron nhiệt

• Hệ số độ lệch phổ

• Thảo luận

Phân bố thông lượng neutron theo chiều cao tại bẫy và K1-4

Phổ neutron thông lượng theo năng lượng tại bẫy neutron



Phổ neutron thông lượng theo năng lượng tại K1-4

Năng



Thông lượng neutron nhiệt

Thực nghiệm 2.15 1013 neutron/cm2

Tính toán 2.17 1013 neutron/cm2

Hệ số độ lệch phổ tại bẫy neutron



Năng

Hệ số độ lệch phổ tại K1-4



THẢO LUẬN

Phân bố theo chiều cao: kết quả cho thấy

ở độ cao khoảng 25cm thông lượng neuton đạt cực đại,so với kq thực nghiệm là 24cm Phổ neutron tương đối phù hợp

Thông lượng neutron nhiệt khá phù hợp với sai số <1% so với thực nghiệm

Hệ số độ lệch phổ tương đối phù hợp với sai số chưa đến 5% so với thực nghiệm.

So sánh với một số

kết quả khác

Thông lượng neutron nhiệt tại bẫy

neutron

Hệ số 

Kết luận của sinh viên thực hiện

Các kết quả sai khác với thực nghiệm trong

khoảng cho phép sai số của phép đo thực

nghiệm nên có thể áp dụng chương trình để nghiên cứu một số vấn đề khác với bài toán lò phản ứng hạt nhân Đà lạt cũng như các bài toán khác.

Với nội dung là một luận văn tốt nghiệp đề tài cung cấp cho sinh viên thực hiện các kiến thức cơ bản về mô phỗng và phương pháp tiếp cận một vấn đề mới và tất nhiên

luận văn cũng mang tính học hỏi nên sẽ có nhiều thiếu sót cần sữa chữa.