CiADS中LBE散裂靶的放射性核素研究（英文）

作者：宋时雨; 徐俊奎; 颜永刚; 黄郁旋; 温志文; 冉建玲; 严金煌; 龚艺伟; 李大蓬; 王思成; 骆鹏

来源：原子核物理评论, 2021, 38(03): 345-354.

• 放射性核素
• 裂变中子
• 铅铋合金
• CiADS
• 蒙特卡罗

铅铋合金(LBE)作为中国加速器驱动系统(CiADS)散裂靶的候选材料,长期辐照使其具有很强的放射性。散裂靶放射性核素的研究仅考虑了质子束的散裂反应,而忽略了反应堆裂变中子的活化作用。本文采用FLUKA和MCNP耦合计算LBE和及其结构件的放射性产物。比较了裂变中子和高能质子在放射性产物的活度、主要放射性核素、毒性和衰变光子等方面的贡献。裂变中子的活化作用对主壳、导管和射束管有显著影响。当反应堆趋于临界状态时,裂变中子对LBE的活化作用是高于质子束流的。在LBE中,96.66%的210Po是由裂变中子诱导的。这些结果表明,裂变中子在LBE及其结构部件的活化计算中是必不可少的。此外,本研究为CiADS的辐射防护提供了参考数据,也为ADS系统中散裂靶的放射性核素研究提供了更准确的方法。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院近代物理研究所