为适应当前全球对放射性诊断核素99m Tc需求量不断增长的需要,阿尔及利亚比林核研究中心对多用途重水反应堆(Multi-purposes Heavy Water Research Reactor,MHWRR)实施升级改造,提出建立不停堆连续辐照生产裂变钼的能力需求。在对裂变钼靶件堆内辐照堆芯物理计算分析、热工水力计算分析、靶件出堆过程热工计算分析以及裂变99Mo产额计算等分析研究的基础上,结合反应堆设施原有限制条件,创新地提出了采用短时间临时停堆方式的技术方案,既能实现阿方产量目标,又能满足辐照安全要求。方案得到了阿方认可,工程实施后的初步调试结果表明:理论计算值与实验值符合较好,在无参考可借鉴实例的情况下,提出的辐照技术方案和工艺流程是合理可行的。
中国先进研究堆(China Advanced Research Reactor,CARR)长时间停堆后重新启动需进行临界外推,重水光激中子既是反应堆启动中子源,也是探测器本底。外推过程中,本底使外推曲线呈“凸”状,使外推的临界棒位均大于实际临界棒位,这样的外推过程是危险的。曲线拟合的方法可以得到探测器中子本底值和反应堆临界棒位,采用拟合得到的本底值来修正外推临界棒位,使外推结果明显改善,修正的外推棒位基本上满足实验棒位和探测中子计数倒数线性关系。同时,拟合得到的临界棒位也是反应堆临界棒位的重要参考值。在外推过程中,随着数据的增多,修正的临界棒位越来越接近临界棒位,曲线拟合得到的临界棒位值偏离也越来越小,明显改善了外推过程。
阿尔及利亚比林核研究中心重水反应堆(Multi-purposes Heavy Water Research Reactor,MHWRR)实施了仪表、控制和电气数字化升级改造,改造后的首次临界启动对改造工程具有重要意义。为保证反应堆启动安全,需要解决升级改造后在极低光激中子水平下临界启动中存在的核测量盲区问题,首先对长期停堆后堆内剩余光激中子源强、核测量盲区以及临界棒位进行了理论计算与分析研究,在此基础上提出了在无外加启动中子源条件下首次临界启动的实验技术方案。在无参考数据的情况下,实验进程完全按理论设计的预期进行,临界启动一次成功;启动过程中核功率参数得到有效监测,启动测量装置与堆外电离室测量范围衔接完备,临界棒位理论值与实验值的误差小于0.84%,实验结果与理论计算结果符合良好,表明了这项实验技术的合理可行。
