活化腐蚀产物是水冷反应堆放射性源项的重要组成部分,对核设施的安全性具有重要影响。主冷却回路中的腐蚀产物输运是一个复杂的过程,对其空间分布和随时间的变化进行准确评估具有重要理论与现实意义。华北电力大学核反应堆物理与屏蔽研究所针对水冷反应堆主冷却回路中的腐蚀产物输运过程进行了深入的研究,开发了相应的数学模型和计算机程序CATE。模型较为的全面考虑了流动传质、沉积、沉淀、溶解、结晶、侵蚀、净化、活化、衰变和同位素交换过程,但是原始模型中部分关键参数的数值,如腐蚀产物溶解度、流动传质系数、扩散系数及水热物性参数(密度、动力粘度、导热系数和介电常数)等,仍需使用者输入,这大大限制了程序的功能和应用范围。为使程序能自主计算这些参数,需要确定这些参数的计算方法。经过深入调研,对于腐蚀产物溶解度,我们根据吉布斯自由能最小化原理,使用平衡常数法结合活度修正理论进行计算;对于主冷却回路中的对流传质系数使用相应的实验关联式进行计算;对于溶解腐蚀产物和颗粒物在溶液中的扩散系数分别使用Nernst-Einstein方程和Stocks-Einstein方程进行计算;对于在计算上述参数的过程中用到的水的密度、动力粘度、导热系数和介电常数数值,使用IAPWS-IF97水热物性公式进行计算,对于腐蚀速率,溶解、结晶系数和侵蚀系数这些目前还未实现依靠计算得到准确数值的参数,我们也对目前积累的数据、发现的规律进行了整理汇总,以期为相关参数的估算和后续研究提供参考。上述参数计算模块被整合进CATE程序,利用CATE程序对MIT PCCL装置各区Fe、58Co、60Co含量的模拟结果与国际同类程序CRUDTRAN的数值符合较好,对于堆芯和蒸汽发生器腐蚀产物中Fe、Ni、Cr三种元素份额的计算结果也与测量数据较为接近。由于CATE程序中的元素和核素种类更加丰富,其模拟能力也更为全面。