KBS-3乏燃料包裝容器腐蝕及地下水浸入后臨界安全分析.pdf

1、KBS-3乏燃料包裝容器用于瑞典乏燃料地質(zhì)處置，由銅屏蔽罩和易延展的鑄型鐵內(nèi)襯組成。處置庫周邊的地下水受到包裝容器中乏燃料的強輻照會發(fā)生輻射分解，使得水的氧化性增強，加快包裝容器材料的腐蝕。在容器腐蝕破損后，地下水進(jìn)入乏燃料包裝容器，會慢化長壽命核素的自發(fā)裂變中子，加大中子與可裂變材料的微觀反應(yīng)截面，可能導(dǎo)致包裝容器發(fā)生臨界安全事故。
　　本文首先計算了壓水堆乏燃料包裝容器表面劑量率分布；隨后，進(jìn)行了地下水輻照實驗，研究了水輻射分

2、解后，對乏燃料包裝容器結(jié)構(gòu)材料的腐蝕速率影響；最后研究了不同時間尺度下，包裝容器破損后，不同地下水浸入量對壓水堆乏燃料包裝容器的臨界安全影響。通過分析，可以得出如下結(jié)論：
　　1.壓水堆乏燃料包裝容器周圍存在一個很強的劑量場分布，在距側(cè)壁兩米處，模擬光子的劑量率最大值為15.9mSv/h，而在容器上表面兩米處的最大值可達(dá)142.8mSv/h，都超過了國標(biāo)的運輸規(guī)定（10mSv/h）。因此，在運輸或貯存過程中，需要采取有效的隔離措施

3、。
　　2.隨著輻照劑量的增加，水樣的pH值從7.82緩慢下降到7.47，而氧化還原電位值從+24mV上升到+29mV。輻照過后的蒸餾水，其氧化性能會增強。
　　3.地下水在經(jīng)過輻照后會增快包裝容器模擬材料的腐蝕速率，對于不同金屬其腐蝕速率是不同的：溶液中銅離子濃度從0.1822mg/L增加到0.3949mg/L，總鐵離子的濃度從0.857mg/L增大到1.4246mg/L。可為我國選擇何種容器材料提供一定依據(jù)。