近期，以上海建工集团股份有限公司为第一单位的研究论文《基于60Co辐射环境的混凝土屏蔽性能研究》在国际权威期刊Nuclear Engineering and Design上发表。该研究成果为钍基熔盐堆工程建设提供了技术支撑，对确保核能安全具有重要意义。 钍基熔盐堆属于第四代先进核能技术，能够有效克服当下裂变反应堆面临的一些难题，被称作人类实现核聚变前的终极能源方案。相比于传统核电系统，钍基熔盐堆具有事故工况下安全性高、能源转化率高、燃料利用率高以及可以有效利用钍资源等优势。 集团与中国科学院上海应用物理研究所对接国家战略，率先对钍基熔盐堆核能系统及其建造技术进行研究，于2022年在甘肃建成世界首台2兆瓦钍基熔盐堆实验堆，并将继续开展研究堆、示范堆以及商用堆关键技术攻关。 在核辐射屏蔽结构中多采用重混凝土以削弱危害人类和环境的γ辐射。一般情况下，通过直线穿透型试验测得重混凝土的线性衰减系数，并应用于辐射屏蔽层的厚度计算及结构设计，该方法通常忽略了γ射线与混凝土内部元素相互作用引起的反射与散射，导致测量结果与工程实际情况存在一定偏差。 科研团队创新研究设计了一种基于环境式γ辐射的混凝土屏蔽性能测定方法：①通过60Co源将整个试验空间营造为具有一定γ辐射强度的环境；②采用中心含空腔的圆柱体混凝土试样，测定辐射场中同一三维坐标处受屏蔽前后的剂量值；③对比屏蔽前后空腔处的剂量值来确定混凝土的γ辐射衰减系数。 基于新型环境式γ辐射试验方法测得的混凝土衰减系数更符合实际核工程中γ辐射的复杂扩散模式。研究成果为钍基熔盐堆工程建设提供了技术支撑，对确保核能安全具有重要意义。 |
