本項(xiàng)目聚焦于當(dāng)前核電出口“卡脖子問題”氧化腐蝕產(chǎn)物現(xiàn)象評(píng)估，針對(duì)現(xiàn)有研究依賴離線分析、無(wú)法在線獲得沉積層演化行為的不足，提出構(gòu)建“壓水堆堆芯氧化腐蝕產(chǎn)物沉積在線表征數(shù)字樣機(jī)”。該樣機(jī)模擬一回路冷卻劑物質(zhì)分布、腐蝕產(chǎn)物沉積生長(zhǎng)過程，通過瞬發(fā)伽馬中子活化進(jìn)行硼濃度測(cè)量，填補(bǔ)當(dāng)前在線測(cè)量手段的空白，為后續(xù)開發(fā)實(shí)體測(cè)量?jī)x器提供設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和理論支撐，有助于核電出口，打造國(guó)家新名片，具有重要的科研意義與工程應(yīng)用價(jià)值。

項(xiàng)目分為冷卻劑部件、包殼部件、沉積層部件、中子束流部件四個(gè)部件。冷卻劑部件建立Fe-Ni-B-Li多組分水化學(xué)熱力學(xué)模型；包殼部件構(gòu)建基于第一性原理的自由能計(jì)算模型，識(shí)別CRUD生成路徑；沉積層部件開發(fā)耦合對(duì)流擴(kuò)散與化學(xué)反應(yīng)的沉積行為模擬模型；中子束流部件構(gòu)建真實(shí)堆芯物理模型，利用瞬發(fā)伽馬中子活化測(cè)量硼濃度，四部件相耦合，獲得氧化腐蝕產(chǎn)物分布、沉積和生長(zhǎng)規(guī)律，構(gòu)建中子匯聚和表征方法，實(shí)現(xiàn)氧化腐蝕產(chǎn)物生長(zhǎng)過程的在線表征，為儀器開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

項(xiàng)目完成了多個(gè)子系統(tǒng)的建模與集成：基于HKF模型修正并實(shí)現(xiàn)Fe-Ni-B-Li體系在高溫高壓下的水化學(xué)建模；通過第一性原理計(jì)算獲得NiFe?O?穩(wěn)定構(gòu)型及反應(yīng)自由能，明確氫氧化物路徑為主導(dǎo)沉積反應(yīng)；開發(fā)并驗(yàn)證多物理耦合沉積模型，成功模擬腐蝕產(chǎn)物沉積生長(zhǎng)過程；利用OpenMC與冷中子聚焦透鏡構(gòu)建在線中子活化分析系統(tǒng)，提出具備硼含量識(shí)別能力的瞬發(fā)伽馬中子活化測(cè)量模型。    

項(xiàng)目進(jìn)行期間投稿會(huì)議論文1篇、申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)。