HFETR ^6LiD转换器内聚变谱中子源强分析

建立了6Li D转换器中14Me V中子源强的计算模型,对转换器不带辐照样品和分别带2、3、4个辐照样品时的中子源强进行了计算,对转换器产生的中子和来自于堆芯的中子在样品内的能谱和中子注量率进行了计算。结果表明,辐照管内充水和氦气时,辐照样品内由转换器产生的能量大于13Me V的中子分别占能量在1Me V以上中子的25.7%、24.6%,辐照样品内由堆芯产生的能量大于13Me V的中子仅占能量在1Me V以上中子的10·5左右,样品内14Me V中子源强分别可达4.31×1013nT·s·1、3.34×1013 nT·s·1;中子注量率分别可达2.66×1010nT·cm·2·s·1、3.53×1010nT·cm·2·s·1。

HFETR^6LiD转换器热工安全分析研究

6LiD转换器在堆内辐照时,样品与转换器包壳会产生热量,因此对转换器的热工安全进行了分析研究,结果表明:将转换器布置在HFETR辐照孔道,转换靶芯体最高温度为83. 55oC,包壳温度在80oC左右,样品中心温度在59oC左右,都在安全限值以下,低于其熔化温度,满足热工安全要求。安全性能分析表明,转换器可以在HFETR内安全运行。

HFETR ^6LiD中子转换器芯体厚度优化研究

介绍了通过在裂变堆中布置6 LiD转换器将热中子转换为14MeV中子的原理,给出了6 LiD转换器结构和材料的选取原则,建立了芯体厚度优化的目标函数。分别计算分析了在水和氦气两种冷却剂情况下,转换器结构、辐照样品数量对6 LiD芯体厚度优化值的影响,给出6 LiD芯体厚度对堆芯性能的影响。结果表明,布置于HFETR辐照孔道中的6 LiD转换器芯体厚度优化设计值为0.7mm。

6LiD在HFETR中作为14MeV中子源的研究

在高通量工程试验堆(HFETR)内6LiD转换器中的14 MeV中子通量计算分析模型中,考虑转换器对辐照孔道中子通量的扰动和氚在6LiD中的泄漏,建立热中子转换为14 MeV中子的有效产额计算模型。计算结果表明,6LiD最佳厚度为0.85 mm,转换器中的一个热中子转换为14 MeV中子的有效产额为3.18×10-4。