1、停堆劑量率的精確計算是當前聚變中子學的前沿課題。一方面，精確的停堆劑量率評估是聚變堆（反應(yīng)堆）屏蔽設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，是大型聚變裝置制定維修方案和遙操策略的重要參考，也是未來聚變堆工程立項獲得輻射安全許可的基本前提。另一方面，目前中國聚變工程實驗堆(CFETR)已開始工程設(shè)計研究，這給停堆劑量率計算帶來了巨大的機遇和挑戰(zhàn)。
　　工欲善其事必先利其器。本文在充分調(diào)研和分析現(xiàn)有停堆劑量率計算原理和方法的基礎(chǔ)上，開展基于柵元計數(shù)的停堆劑量率

2、計算程序的開發(fā)上作。該程序通過將蒙特卡羅三維輸運計算程序MCNP和歐洲活化計算程序FISPACT自動耦合，可以快速有效地進行聚變裝置三維停堆劑量率計算。程序采用柵元計數(shù)進行輸運及活化計算，一方面縮短開發(fā)周期、降低了開發(fā)難度，另一方面又能保證計算的精確性。與此同時，本文針對停堆劑量率計算程序開發(fā)普遍面臨的關(guān)鍵問題:輸運&活化計算效率，源采樣效率等問題進行了分析并提出了相應(yīng)的切實可行的解決方案:減方差方法應(yīng)用于輸運計算、FISPACT并行活

3、化計算以及充分利用MCNP自帶功能如TR卡和重復(fù)結(jié)構(gòu)等進行柵元源采樣，借此進一步提升程序的實用性。
　　為了驗證耦合程序的正確性，本文采用國際熱核聚變實驗堆ITER發(fā)布的停堆劑量率計算基準例題以及ITER-T426停堆劑量率基準實驗例題對開發(fā)的程序分別進行了校驗，其中ITER停堆劑量率基準例題模擬結(jié)果不僅與大部分國際單位計算的曲線趨勢相同，且數(shù)值始終處在各國數(shù)據(jù)之間;ITER-426測試結(jié)果與實驗參考值變化趨勢符合較好。兩個測試例

4、題的校驗結(jié)果表明程序的正確性與可用性。
　　最后，本文采用自主開發(fā)的經(jīng)過初步校核的耦合劑量率計算程序，依托課題組氦冷固態(tài)增殖劑包層中子學設(shè)計，在CFETR停堆以后對該包層維修更換期間停堆劑量率進行計算分析，結(jié)果表明停堆以后活化包層需等待至少一天才適宜進行下一步處理，且在不超過遙操設(shè)備劑量率限值104Sv/h的前提下，可適當往CASK小車內(nèi)增加包層轉(zhuǎn)運個數(shù);此外，本文還對停堆106后CFETR輻射劑量率場作了初步評估，計算得到不同開