一種基于混合傳導模型的一回路結構材料腐蝕-活化-遷移模型及其應用

鮑一晨，石秀強，胡華四，賈 佳，莫舒然

(1.上海核工程研究設計院，上海200233；2.西安交通大學 核科學與技術學院，陜西西安710049)

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一種基于混合傳導模型的一回路結構材料腐蝕-活化-遷移模型及其應用

鮑一晨1，石秀強1，胡華四2，賈 佳2，莫舒然2

(1.上海核工程研究設計院，上海200233；2.西安交通大學 核科學與技術學院，陜西西安710049)

為了定量分析反應堆冷卻劑加鋅工藝對一回路系統堆芯外放射性水平的影響，本文結合描述材料微觀腐蝕過程的混合傳導模型(MCM)和描述腐蝕產物活化、遷移及沉積的宏觀輸運模型，形成了能夠系統性描述一回路結構材料腐蝕-活化-遷移的聯合模型，并通過遺傳算法分析及文獻調研確定模型各主要參數。經校驗表明該模型能夠有效計算正常運行工況下一回路中結構材料的均勻腐蝕程度，同時也能給出結構材料表面沉積層的放射性活度分布。使用該模型對加鋅前后系統內不同分區的活度分別進行了計算，結果表明加鋅工藝能顯著降低一回路堆芯外放射性水平。

加鋅；腐蝕；遷移；放射性活度

隨著AP1000核電技術的引進消化吸收，反應堆一回路冷卻劑加鋅技術也首次引入到國內[1，2]。因此，自主研究一回路冷卻劑加鋅技術對系統結構材料氧化膜特征的影響及其作用機理，進一步獲得加鋅技術對一回路結構材料腐蝕產物遷移、活化過程的影響具有重要的理論和工程實際意義。國外電廠運行經驗表明，反應堆冷卻劑中鋅的添加能夠減少一回路結構材料的持續腐蝕從而減少腐蝕產物釋放和腐蝕積垢物/沉積引起的電廠劑量率[3]?！?br>