MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
MỞ ĐẦU
Chương 1 CHU TRÌNH NHIÊN LIỆU HẠT NHÂN
1.1. Chu trình nhiên liệu hạt nhân
1.2. Các quy định an toàn liên quan đến bể lƣu giữ nhiên liệu đã cháy
1.2.1. Thiết kế của hệ thống xử lý và lưu giữ nhiên liệu đã cháy phải đảm bảo đầy đủ các tiêu chuẩn an toàn cơ bản trong mọi thời điểm:
1.2.2. Dưới tới hạn phải được đảm bảo ở tại mọi thời điểm và địa điểm nơi nhiên liệu đã cháy được lưu giữ để ngăn chặn không có bất kì ảnh hưởng của bức xạ tới nhân viên, môi trường.
1.2.3. Thiết kế phải tuân thủ các quy định để loại bỏ nhiệt dư từ nhiên liệu đã cháy. Nhiệt phải được lấy ra khỏi bó nhiên liệu đã cháy để không làm hư hại vỏ nhiên liệu, kho chứa và hệ thống hỗ trợ do phân rã phóng xạ.
1.2.4. Luôn theo dõi đảm bảo môi trường hoạt động an toàn trong khu vực lò và ngăn cản rò rỉ quá mức của chất phóng xạ. Thiết kế bể phải ngăn chặn rò rỉ nước xuống mạch nước ngầm.
1.2.5. Che chắn xung quanh vùng nhiên liệu đã cháy, cấu kiện vùng hoạt bị chiếu xạ phải đảm bảo vệ cán bộ vận hành không bị chiếu xạ trực tiếp từ phân hạch và sản phẩm bị kích hoạt quá liều theo quy định và giữ cho mức chiếu xạ thấp hợp lý có thể đạt được.
1.2.6. Trong quá trình xử lý và lưu giữ nhiên liệu, thanh, bó nhiên liệu phải ngăn chặn hư hại từ các tác nhân vật lý như di chuyển hoặc va đập.
1.2.7. Thành phần hóa học của môi trường nước làm mát luôn được kiểm soát để ngăn chặn oxi hóa của vỏ, các thành phần cấu trúc của bể
1.2.8. Hệ thống làm mát luôn hoạt động ổn định trong suốt thời gian hoạt động theo thiết kế. Vật liệu của toàn bộ hệ thống phải đảm bảo độ an toàn và tin cậy.
1.2.9. Khi thiết kế phải đảm bảo điều kiện dưới tới hạn, tiến hành phân tích cho tất cả trạng thái để chứng minh rằng các hệ thống thành phần quan trọng sẽ không bị biến dạng.
1.2.10. Khi xác định trạng thái dưới tới hạn, giá trị hệ số nhân hiệu dụng keffhoặc hệ số nhân vô hạn k∞ sử dụng trong tính toán. Hệ số nhân phải:
1.2.12. Thiết kế phải đảm bảo khả năng lưu giữ tối đa đối với bó nhiên liệu của tất cả các loại lò, thiết bị điều khiển phản ứng,
1.2.13. Bể phải đảm bảo phân rã phóng xạ và giảm nhiệt dư trước khi vận chuyển.Đối với nhiên liệu giàu hơn, giá trị nhiệt dư phải được tính đến.
1.2.14. Trong giai đoạn thiết kế, khả năng lưu giữ nhiên liệu cho phép dỡ vùng hoạt đầy bất kỳ lúc nào hoặc để sửa chữa bể.
1.2.15. Lưu giữ an toàn cho nhiên liệu bị rò rỉ hay hư hại phải được tính đến.
1.2.16. Ngay cả khi địa điểm lưu giữ nhiên liệu đầy đến thể tích lớn nhất thì quy định xử lý an toàn của một thùng vẫn được đảm bảo.
1.2.17. Ngoài ra:
1.2.18. Thiết kế phải tuân theo những yêu cầu sau:
1.2.19. Nồng độ chất phóng xạ được giới hạn theo quy định cho tất cả các khu vực lưu giữ và xử lý nhiên liệu.
1.2.20. Nước đã được kiểm tra thành phần hóa học mới được sử dụng.
1.2.21. Thiết bị để loại bỏ tạp chất và các hạt huyền phù từ bề mặt bể luôn được đảm bảo.
1.2.22. Đối với các hoạt động làm rò rỉ chất phóng xạ hoặc tăng huyền phù ( ví dụ trong quá trình phục hồi nhiên liệu) thì phải có biện pháp loại bỏ chất phóng xạ nước trong bể và đường ống của hệ thống làm sạch hoặc thiết bị làm sạch tại chỗ. Ngăn chặn phát tán chất phóng xạ trong không khí, bao gồm cả Halogen, từ bề mặt của bể (ví dụ, bằng các điểm thông gió và hút gió điều hòa không khí gần bề mặt bể).
1.2.23. Nếu thùng chứa sản phẩm phân hạch có thể tháo rời (thường làm bằng nhựa dẻo) và được đặt trong bể nhiên liệu đã cháy, phải được sắp xếp, lưu giữ trong thời gian dài hoặc chôn các thùng này để ngăn chặn sản phẩm phân hạch thứ cấp ra môi trường.
1.2.24. Hệ thống phải đảm bảo giảm tích tụ ô nhiễm phóng xạ đến mức cho phéptrong tất cả khu vực lưu giữ.
1.2.25. Hệ thống làm mát phải đảm bảo
1.2.26. Nhiệt độ giới hạn của nước bể phải được xác định trong thiết kế chịu nhiệt, giải phóng vật liệu phóng xạ từ nước, các ảnh hưởng lên cấu trúc bể, bộ phận hệ
1.2.27. Thiết kế che chắn bức xạ phải được đảm bảo trong khu vực hoạt động, trong các phòng và khu vực lân cận, các địa điểm của hệ thống xử lý nhiên liệu. Thiết kếche chắn phải giả định cho các trường hợp sau:
1.2.28. Thiết bị xử lý phải không cho phép vô ý đặt hoặc nâng nhiên liệu đã cháy ra khỏi khu vực che chắn.
1.2.29. Hệ thống điều khiển từ xa, tự động hóa và cơ giới hóa của toàn bộ các quá trình liên kết với tải, xếp dỡ, xử lý nhiên liệu, sửa chữa và các hoạt động liên quan
1.2.30. Bể chứa phải được thiết kế không rò rỉ.
1.2.31. Thiết kế phải làm giảm các lỗ rò lớn.
1.2.32. Thiết bị phải được quy định cho việc xử lý an toàn nhiên liệu đã cháy, các cấu kiện vùng hoạt khác, bó nhiên liệu hoàn chỉnh, một phần bó, thùng vận chuyển. Thiết bị bao gồm:
1.2.33. Tất cả các thiết bị cho việc xử lý và lưu giữ nhiên liệu đã qua sử dụng phải đáp ứng các khuyến nghị an toàn cho thiết bị
1.2.34. Thiết bị xử lý bao gồm:
1.2.35. Thiết bị cho phép kiểm tra trực tiếp hay từ xa của bó nhiên liệu và cấu kiện vùng hoạt khác bằng hình ảnh hoặc những phương pháp khác.
1.2.36. Thiết bị tháo dỡ luôn được đảm bảo. Tháo dỡ nhiên liệu là cần thiết để giữ lại các bộ phận có thể tái sử dụng (chẳng hạn như kênh nhiên liệu) hoặc trước khinhiên liệu được lưu giữ.
1.2.37. Thiết bị có thể phát hiện lỗi của bó nhiên liệu đã chiếu mà không làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc nhiên liệu.
1.2.38. Thiết bị kiểm tra, phục hồi và tháo dỡ phải giảm thiểu ảnh hưởng của chiếu xạ và ngăn chặn nhiệt độ quá cao của nhiên liệu.
1.2.39. Nơi lưu giữ nhiên liệu trước khi vận chuyển phải cách xa lò phản ứng hoặc vận chuyển đến một khu vực lưu giữ khác, thiết bị lưu giữ như kệ lưu giữ hoặc thùng vận chuyển phải phải được quy định như sau:
1.2.40. Nhiên liệu hư hại là một nguồn ô nhiễm tiềm ẩn vì thế phải được đặt trong thùng vận chuyển lưu trữ
1.2.41. Chú ý các bước loại bỏ các bó nhiên liệu hư hại hoặc cấu kiện vùng hoạt khác. Các công cụ đặc biệt được thiết kế để thao tác nhiên liệu hư hại đảm bảo dưới tới hạn và che chắn
Chương 2. MÔ TẢ BỂ LƯU GIỮ NHIÊN LIỆU ĐÃ CHÁY CỦA LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT
2.1. Mô tả tổng quát lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt
2.2. Bể lưu giữ nhiên liệu đã cháy của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt
Chương 3. PHƯƠNG PHÁP VÀ CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN
3.1. Phương pháp tính toán
3.2. Chương trình MCNP5
3.2.1. Mô tả tệp tin đầu vào của MCNP
3.2.2. Mô hình hình học của bể lưu giữ lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt
3.2.3. Thư viện số liệu
3.2.4. Kỹ thuật giảm phương sai sử dụng trong tính toán
3.3. Chương trình ORIGEN2
Chương 4TÍNH TOÁN AN TOÀN CHO BỂ LƯU GIỮ NHIÊN LIỆU ĐÃ CHÁY CỦA LÒ PHẢN ỨNG ĐÀ LẠT
4.1. Tính toán tới hạn
4.1.1. Tính toán tới hạn theo số bó nhiên liệu được lưu giữ [1]
4.1.2. Tính toán tới hạn bể chứa đầy nhiên liệu bị mất nước.
4.2. Tính toán nhiệt phân rã và hoạt độ cho bể lưu giữ nhiên liệu.
4.2.1. Nhiệt phân rã
4.2.2. Phóng xạ
4.3. Tính suất liều
4.3.1. Kết quả tính toán và thực nghiệm đo suất liều 1 BNL
4.3.2.Tính toán suất liều trong trường hợp bể chứa đầy nhiên liệu
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO