《裂变产物放射特性手册》

目录1

第一章 裂变物质和裂变产物的基本物理特性1

引言1

1.1 关于重核裂变的概念1

1.2 裂变产物的独立产额和累积产额定义2

1.3 对输入参数的讨论10

1.4 同量异位链图23

参考文献30

第二章 裂变产物放射特性的计算31

引言31

2.1 裂变产物比放射性的计算方法31

2.2 裂变产物混合物γ辐射的有效能量和有效谱组成的计算35

2.3 恒定功率反应堆内形成的裂变产物比放射性41

2.4 裂变产物混合物的派生放射特性42

参考文献42

第三章 热中子反应堆内形成的U235裂变产物的放射特性43

引言43

3.1 辐照时间T=3年的U235th裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦45

冷却时间t=0—12小时45

冷却时间t=1—90天48

冷却时间t=120天—10年50

3.2 辐照时间T=3年的U235th裂变产物比γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦51

冷却时间t=0—12小时51

冷却时间t=1—90天53

冷却时间t=0—90天54

冷却时间t=120天—10年54

3.3 辐照时间T=1年的U235th裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦54

冷却时间t=120天—10年55

3.4 辐照时间T=1年的U235th裂变产物比γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦56

冷却时间t=0—90天56

冷却时间t=120天—10年56

35辐照时间T=120天的U235th裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦57

冷却时间t=0—90天57

冷却时间t=120天…10年58

3.6 辐照时间T=120天的U235th裂变产物比γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦59

冷却时间t=0—90天59

冷却时间t=120天—10年59

3.7 辐照时间T=0.0 1天的U235th裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦60

38U235th裂变产物混合物的总放射性Q(T,t)，居里／千瓦64

39U235th裂变产物混合物的总γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦64

3.10 U235th裂变产物混合物γ辐射的总释能率S(T,t)，1010兆电子伏／秒·千瓦65

3.11 U235th裂变产物混合物的总γ光子数N(T,t)，1010γ光子／秒千瓦65

3.12 U235th裂变产物混合物γ辐射的光子数谱有效能量Ei(T,t)，千电子伏／γ光子66

辐照时间T=0.0 1—150天，冷却时间t=0—10年66

辐照时间T=180天—∞，冷却时间t=0—10年68

3.13 U235th裂变产物混合物γ辐射的剂量谱有效能量Ei(T,t)，千电子伏／γ光子69

辐照时间T=0.0 1—150天，冷却时间t=0—10年69

辐照时间T=180天—∞，冷却时间t=0—10年71

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间t=0—10年73

3.14 U235th裂变产物混合物γ辐射的有效剂量谱组成ni(Ei,T,t)，％73

3.15 U235th裂变产物混合物γ辐射的有效能谱组成ni(Ei,T,t),％74

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间t=0—10年74

3.16 U235th裂变产物混合物γ辐射的有效光子数谱组成ni(Ei,T,t)，％76

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间t=0—10年76

第四章 热中子反应堆内形成的U233th裂变产物的放射特性79

4.1 辐照时间T=3年的U233th裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦79

冷却时间t=0—12小时79

冷却时间t=1—90天83

冷却时间t=120天—10年84

4.2 辐照时间T=3年的U233th裂变产物比γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦85

冷却时间t=0—12小时85

冷却时间t=1—90天87

冷却时间t=120天—10年88

4.3 辐照时间T=1年的U233th裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦89

冷却时间t=0—90天89

冷却时间t=120天—10年89

4.4 辐照时间T=1年的U233th裂变产物比γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦90

冷却时间t=0—90天90

冷却时间t=120天—10年91

4.5 辐照时间T=120天的U233th裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦92

冷却时间t=0—90天92

冷却时间t=120天—10年93

冷却时间t=120天—10年94

冷却时间t=0—90天94

4.6 辐照时间T=120天的U233th裂变产物比γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦94

4.7 U233th裂变产物混合物的总放射性Q(T,t)，居里／千瓦95

4.8 U233th裂变产物混合物的总γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦96

4.9 U233th裂变产物混合物γ辐射的总释能率S(T,t)，1010兆电子伏／秒千瓦96

4.10 U233th裂变产物混合物的总γ光子数N(T,t)，1010γ光子／秒千瓦97

4.11 U233th裂变产物混合物γ辐射的有效剂量谱组成ni(Ei,T,t)，％97

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间t=0—10年97

4.12 U233th裂变产物混合物γ辐射的有效能谱组成ni(Ei,T,t)，％99

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间t=0—10年99

4.13 U233th裂变产物混合物γ辐射的有效光子数谱组成ni(Ei,T,t)，％101

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间t=0—10年101

冷却时间t=0—12小时103

第五章 热中子反应堆内形成的Pu239th裂变产物的放射特性103

5.1 辐照时间T=3年的Pu239th裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦103

冷却时间t=1—90天106

冷却时间t=120天—10年108

5.2 辐照时间T=3年的Pu239th裂变产物比γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦110

冷却时间t=0—12小时110

冷却时间t=1—90天112

冷却时间t=120天—10年113

5.3 辐照时间T=1年的Pu239th裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦114

冷却时间t=0—90天114

冷却时间t=120天—10年114

冷却时间t=0—90天115

5.4 辐照时间T=1年的Pu239th裂变产物比γ当量，克镭当量／千瓦115

冷却时间t=120天—10年116

5.5 辐照时间T=120天的Pu239th裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦117

冷却时间t=0—90天117

冷却时间t=120天—10年118

5.6 辐照时间T=120天的Pu239th裂变产物比γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦119

冷却时间t=0—90天119

冷却时间t=120天—10年120

5.7 Pu239th裂变产物混合物的总放射性Q(T,t)，居里／千瓦121

5.8 Pu239th裂变产物混合物的总γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦121

5.10 Pu239th裂变产物混合物的总γ光子数N(T,t)，1010γ光子／秒千瓦122

5.9 Pu239th裂变产物混合物γ辐射的总释能率S(T,t)，1010兆电子伏／秒千瓦122

5.11 Pu239th裂变产物混合物γ辐射的有效剂量谱组成ni(Ei,T,t)，％123

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间t=0—10年123

5.12 Pu239th裂变产物混合物γ辐射的有效能谱组成ni(Ei,T,t)，％124

5.13 Pu239th裂变产物混合物γ辐射的有效光子数谱组成ni(Ei,T,t)，％126

辐照时间T=0.0 1—∞，冷却时间t=0—10年126

第六章 反应堆内由裂变谱中子所形成的U238f裂变产物的放射特性128

6.1 辐照时间T=3年的U238f裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦128

冷却时间t=0—12小时128

冷却时间t=1—90天131

冷却时间t=120天—10年133

冷却时间t=0—12小时135

6.2 辐照时间T=3年的U238f裂变产物比γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦135

冷却时间t=1—90天137

冷却时间t=120天—10年138

6.3 辐照时间T=1年的U238f裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦139

冷却时间t=0—90天139

冷却时间t=120天—10年139

6.4 辐照时间T=1年的U238f裂变产物比γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦140

冷却时间t=0—90天140

冷却时间t=120天—10年141

6.5 辐照时间T=120天的U238f裂变产物比放射性Q(T,t)，居里／千瓦142

冷却时间t=0—90天142

冷却时间t=120天—10年142

冷却时间t=0—90天143

6.6 辐照时间T=120天的U238f裂变产物比γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦143

冷却时间t=120天—10年144

6.7 U238f裂变产物混合物的总放射性Q(T,t)，居里／千瓦145

6.8 U238f裂变产物混合物的总γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦145

6.9 U238f裂变产物混合物γ辐射的总释能率S(T,t)，1010兆电子伏／秒千瓦146

6.10 U238f裂变产物混合物的总γ光子数N(T,t)，1010γ光子／秒千瓦146

6.11 U238f裂变产物混合物γ辐射的光子数谱有效能量E1(T,t)，千电子伏／γ光子147

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间t=0—10年147

6.12 U238f裂变产物混合物γ辐射的剂量谱有效能量Ei(T,t)，千电子伏/γ光子148

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间t=0—10年148

6.13 U238f裂变产物混合物γ辐射的有效剂量谱组成ni(Ei,T,t)，％150

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间t=0—10年150

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间t=0—10年152

6.14 U238f裂变产物混合物γ辐射的有效能谱组成ni(Ei,T,t），％152

6.15 U238f裂变产物混合物γ辐射的有效光子数谱组成ni(Ei,T,t)，％154

辐照时间T=0.0 1天—∞，冷却时间／=0—10年154

第七章 反应堆内由裂变谱中子所形成的U235、Pu239和Th232裂变产物混合物的总放射性、总γ当量、总释能率和总γ光子数156

7.1 U235f裂变产物混合物的总放射性Q(T,t)，居里／千瓦156

7.2 U235f裂变产物混合物的总γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦156

7.3 U235f裂变产物混合物γ辐射的总释能率S(T,t)，1010兆电子伏／秒千瓦157

7.4 U235f裂变产物混合物的总γ光子数N(T,t)，1010γ光子／秒千瓦157

7.5 Pu239f裂变产物混合物的总放射性Q(T,t)，居里／千瓦158

7.6 Pu239f裂变产物混合物的总γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦158

7.7 Pu239f裂变产物混合物γ辐射的总释能率S(T,t)，1010兆电子伏／秒·千瓦159

7.8 Pu239f裂变产物混合物的总γ光子数N(T,t)，1010γ光子／秒千瓦159

7.10 Th232f裂变产物混合物的总γ当量M(T,t)，克镭当量／千瓦160

7.9 Th232f裂变产物混合物的总放射性Q(T,t)，居里／千瓦160

7.11 Th232f裂变产物混合物γ辐射的总释能率S(T,t)，1010兆电子伏／秒千瓦161

7.12 Th232f裂变产物混合物的总γ光子数N(T,t)，1010γ光子／秒千瓦161

第八章 周期性停堆的热中子反应堆内形成的U235裂变产物混合物的放射特性162

引言162

81在周期性停堆，w=1千瓦，T=360天条件下U235th裂变产物混合物的放射特性164

8.2 在周期性停堆，w=1千瓦，T=60天条件下U235th裂变产物混合物的放射特性167

第九章 瞬发裂变产物的放射特性170

引言170

9.1 由热中子引起的U235瞬发裂变产物的放射性Qj(t)，居里／千吨梯恩梯当量裂变172

或居里／1.4 5×1023次裂变172

裂变后时间t=0—12小时172

裂变后时间t=1—365天176

瞬发裂变产物混合物的放射特性179

9.3 由裂变谱中子引起的U235瞬发裂变产物的放射性Qj(t)，居里／千吨梯恩梯当量裂变或居里／1.4 5×1023次裂变181

裂变后时间t=0—12小时181

裂变后时间t=1—365天185

9.4 由裂变谱中子引起的Pu239瞬发裂变产物的放射性Qj(t)，居里／千吨梯恩梯当量裂变或居里／1.4 5×1023次裂变188

裂变后时间t=0—12小时188

裂变后时间t=1—365天192

瞬发裂变产物混合物的放射特性195

9.6 由能量E=14兆电子伏中子引起的U238瞬发裂变产物的197

放射性Qj(t)，居里／千吨梯恩梯当量裂变或居里／1.4 5×1023次裂变197

裂变后时间t=0—12小时197

裂变后时间t=1—365天201

瞬发裂变产物混合物的放射特性204

10.1 计算核反应堆内Cs134积累的公式206

第十章 核燃料内Cs134的形成206

引言206

10.2 在热中子引起U235裂变的情况下，反应堆内由于Cs133(n,γ)Cs反应而积累的Cs134的放射性Q(T,t)，居里／千瓦208

10.3 在热中子引起Pu239裂变的情况下，反应堆内由于Cs133(n,γ)Cs反应而积累的Cs134的放射性Q(T,t)，居里／千瓦209

附录Ⅰ 确定核反应堆裂变产物混合物的放射性Q(T,t)和γ辐射释能率S(T,t)的经验公式及其系数（A.B.C.D）210

附录Ⅱ 惰性气体逸出燃料元件后形成的Kr、Xe及其子体同位素混合物的放射特性（T——辐照时间；？——重核裂变停止后惰性气体在密封的燃料元件内的保持时间；t——惰性气体逸出燃料元件后的时间）211

惰性气体及其子体同位素混合物的积分特性211

惰性气体及其子体同位素混合物γ辐射的有效能谱212

9.2 核爆炸威力为1千吨梯恩梯当量裂变时，由热中子引起的U235

9.7 核爆炸威力为1千吨梯恩梯当量裂变时，由裂变谱中子引起的U238

9.5 核爆炸威力为1千吨梯恩梯当量裂变时，由裂变谱中子引起的Pu239