碳纤维增强B4C/Al中子吸收材料的优化设计

• 作者: 张哲维 张鹏
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: Cf/Al/B4C材料 MCNP 中子透射率 组分设计
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 核能科学与工程
• 页码范围: 91-96
• 页数: 6页
• 分类号: TL77
• 字数: 3302字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2015.hjs.38.030605

摘要

核电站中乏燃料储存格架用到的中子吸收材料需要兼具结构和功能一体化的要求,本文提出用碳纤维Cf增强B4C/Al中子吸收复合材料.利用Monte Carlo方法对碳纤维增强铝基碳化硼中子吸收材料(Cf/B4C/Al)的中子透射率进行模拟计算,研究B4C含量、Cf含量、不同能量中子入射以及材料厚度变化时对中子透射率的影响,并与B4C/Al材料进行比较.结果表明,在1 eV-0.1 MeV能量范围的中子入射下,当B4C含量小于35％时,加入碳纤维能明显改善B4C/Al材料的中子屏蔽性能;在100 eV中子入射下,材料的中子透射率随B4C含量增加呈现指数下降;且Cf/B4C/Al材料的中子透射率随碳纤维含量增加持续降低;当Cf含量达到10％时,材料中子透射率降至最低,之后趋于平稳.通过模拟计算,得到CfB4C/Al材料的各组分的最优配比为35 vol.％B4C和10 vol.％ Cf.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张鹏	太原理工大学物理与光电工程学院	50	219	9.0	13.0
2	张哲维	太原理工大学材料科学与工程学院	5	20	3.0	4.0