编号：NMJS09674
篇名： 石墨孔隙动态变化对球床式高温气冷堆14C源项影响研究
作者： 曹成昊；王雯毅；梁金刚；陈俊逸；李川；曹建主
关键词： 高温气冷堆; 14C; 源项分析; 活化产物;
机构：清华大学核能与新能源技术研究院
摘要： 高温气冷堆石墨孔隙内14N的活化及粉尘磨损等现象，使得14C在一回路中的产生与释放分析面临挑战。为了提高14C活化源项分析精度，本文基于石墨孔隙动态变化模型，研究了孔隙打开速率对14N活化及孔隙表面14C腐蚀的影响。此外，以10 MW高温气冷堆（HTR-10）为研究对象，系统分析14C的产生与释放特征，并将理论计算结果与堆内实测数据进行对比。结果表明，堆内14C主要由14N的活化产生，孔隙动态变化影响可腐蚀表面14C的盘存量和14CO的释放率；在寿期初，14C集中于堆芯燃料元件，而在寿期末，反射层中的14C占比更高；冷却剂中的14C主要以14CO的形式存在；粉尘载带的14C沉积在一回路表面，且反射层磨损对寿期末粉尘中14C比活度的增加有贡献。本文计算得到的一回路14CO浓度比传统模型更接近堆内实测值，验证了模型的有效性，研究结果对提升高温气冷堆安全分析精度具有重要意义。