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液态金属冷却快堆堆芯物理分析软件LoongSARAX的验证与确认

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原子能科学技术 2024年第3期58卷 549-562页

作者：路瑶杜夏楠李爱鑫高杰豪陈文杰郑友琦王永平吴宏春西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

NECP-SARAX是西安交通大学核工程计算物理实验室自主开发的先进反应堆中子学分析计算系统。在此基础上,西安交通大学针对液态金属冷却快堆的堆芯物理工程设计与安全审评,定制开发了LoongSARAX。为了实现LoongSARAX的工程应用,规范性、... 详细信息

NECP-SARAX是西安交通大学核工程计算物理实验室自主开发的先进反应堆中子学分析计算系统。在此基础上,西安交通大学针对液态金属冷却快堆的堆芯物理工程设计与安全审评,定制开发了LoongSARAX。为了实现LoongSARAX的工程应用,规范性、系统性的验证与确认是该过程的重要一环。为此,本文针对LoongSARAX验证与确认研究,在搜集整理国际上关于液态金属冷却快堆物理计算基准题的基础上,建立了其验证与确认矩阵,并将程序分成不同模块,分别进行了模块验证、子系统验证和系统确认,范围涵盖冷却剂为钠和铅的快堆,如JOYO、ZPPR17A等。程序验证与确认表明LoongSARAX程序对于液态金属冷却快堆具有较高的计算精度,同时针对中国实验快堆(CEFR)开展了不确定度量化研究。结果表明,在99%置信度下,有效增殖因数计算结果的不确定度有90%的概率落在[-389 pcm,300 pcm]以内。

关键词： LoongSARAX 液态金属冷却快堆堆芯物理分析验证与确认

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快中子反应堆堆芯物理分析方法的研究现状与发展建议

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原子能科学技术 2024年第3期58卷 513-527,I0004页

作者：吴宏春杨红义郑友琦曹良志杜夏楠杨勇刘一哲胡赟西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 中国原子能科学研究院北京102413

快中子反应堆在核能可持续发展中扮演着重要角色,是各核强国都在致力发展的重点堆型。快堆物理计算是快堆核设计的基础,其计算方法的研究和相应计算程序的开发是快堆理论研究和数值模拟技术发展中极其重要的环节。本文对国内外快堆物理... 详细信息

快中子反应堆在核能可持续发展中扮演着重要角色,是各核强国都在致力发展的重点堆型。快堆物理计算是快堆核设计的基础,其计算方法的研究和相应计算程序的开发是快堆理论研究和数值模拟技术发展中极其重要的环节。本文对国内外快堆物理计算方法,特别是近20年来的发展变化进行了系统梳理,以对国内外专用和通用快堆物理计算程序的总结为线索,介绍了快堆物理分析理论体系的发展情况,对其中体现出的一致性特点和最近几年发展的趋势进行了分析,并对我国快堆堆芯物理分析方法的发展给出了建议,为我国快堆物理计算理论的进步和自主化的物理分析软件研发提供参考。

关键词：快中子反应堆反应堆物理堆芯分析方法软件开发

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兆瓦级热管核反应堆屏蔽方案设计研究

核技术 2023年第2期46卷 111-124页

作者：王永平陶昱姗吴云钦郑友琦杜夏楠西安交通大学西安710049 中国核动力研究设计院成都610213

无人潜航器需要高可靠、高功率、长寿命的电源,为此西安交通大学提出了兆瓦级热管核反应堆(Silent Unmanned Portable Reactor,UPR-s)设计方案。为保证舱体辐射安全,对UPR-s开展了屏蔽方案设计研究工作。首先,对整个系统及屏蔽体的布局... 详细信息

无人潜航器需要高可靠、高功率、长寿命的电源,为此西安交通大学提出了兆瓦级热管核反应堆(Silent Unmanned Portable Reactor,UPR-s)设计方案。为保证舱体辐射安全,对UPR-s开展了屏蔽方案设计研究工作。首先,对整个系统及屏蔽体的布局进行初步设计,并分别计算了反应堆满功率运行和停堆情况下的源项参数;其次,给出几种备选屏蔽材料;接着,利用确定论中子-光子屏蔽计算软件NECP-Hydra分别针对初始模型布置选型、复合式屏蔽布置选型及阴影屏蔽布置方案等进行计算分析,主要对安全平面处的累计快中子注量、光子剂量,以及停堆后的源强进行了分析;最终,基于数值分析结果,提出了满足要求的屏蔽优化方案,其安全平面处的累积快中子注量、光子剂量、屏蔽重量等关键参数均满足设计限值。

关键词：无人潜航器热管核反应堆屏蔽快中子注量光子剂量

基于快谱基准题的TULIP程序适用性研究与验证

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核技术 2023年第12期46卷 141-150页

作者：陈文杰杜夏楠王茸郑友琦王永平吴宏春西安交通大学核科学与技术学院西安710049

NECP-SARAX是西安交通大学核工程计算物理实验室开发的先进反应堆中子学分析系统,近些年基于CEFR、PHENIX、SUPERPHENIX、JOYO MK-I、ZPR和ZPPR等反应堆开展了程序的验证与确认工作,计算结果表明:NECP-SARAX在快堆堆芯物理特性分析具有... 详细信息

NECP-SARAX是西安交通大学核工程计算物理实验室开发的先进反应堆中子学分析系统,近些年基于CEFR、PHENIX、SUPERPHENIX、JOYO MK-I、ZPR和ZPPR等反应堆开展了程序的验证与确认工作,计算结果表明:NECP-SARAX在快堆堆芯物理特性分析具有良好的性能。同时,利用上述反应堆中的燃料组件和控制棒组件,初步展现了截面计算程序TULIP在快谱问题计算分析上的精确性,但是仍然缺乏系统性地验证与确认。为了确认TULIP程序对于不同类型快谱问题的适用性,从国际临界安全基准评估项目中选取了147组临界实验装置进行计算分析,发现对于带有厚反射层的实验装置,TULIP程序计算k_(eff)和蒙特卡罗程序计算值的偏差超过10^(-2)。以HMF021-002实验装置构造均匀两核素问题展开研究,中等质量核素在非共振区表现出类似共振波动状的散射截面,对于使用大量结构材料的快谱系统,其非共振区类似共振波动截面的自屏效应变得不可忽略。针对此现象,对TULIP程序的共振计算策略和非共振区计算方法进行优化,采用超细群(Ultra Fine Group,UFG)的共振计算方法,对中等质量核素高装载量情况下非共振区类似共振波动状截面的自屏效应进行处理,改进程序后相应实验装置计算偏差降低到3×10^(-3)内,数值结果表明,改进后的TULIP程序对于快谱系统具有良好的计算分析能力。

关键词： TULIP程序 ICSBEP基准题中等质量核素非共振区类似共振状的截面

基于确定论的ADANES堆芯稳态中子学分析及瞬态事故模拟研究

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核技术 2022年第10期45卷 77-84页

作者：杜夏楠王永平郑友琦曹良志张延师闫雪松杨磊西安交通大学核科学与技术学院西安710049 中国科学院近代物理研究所兰州730030 先进能源科学与技术广东省实验室惠州516000

目前,国家重大科技基础设施“加速器驱动嬗变研究装置”(China Initiative Accelerator Driven System,CiADS)正在建设的关键阶段,对其方案展开详细计算分析可以为核能的可持续发展和国家能源安全战略提供强有力的技术支持。利用先进反... 详细信息

目前,国家重大科技基础设施“加速器驱动嬗变研究装置”(China Initiative Accelerator Driven System,CiADS)正在建设的关键阶段,对其方案展开详细计算分析可以为核能的可持续发展和国家能源安全战略提供强有力的技术支持。利用先进反应堆物理计算系统(Nuclear Engineering Computational Physics Laboratory,System for Advanced Reactor Analysis at Xi'an Jiaotong University,NECP-SARAX),通过比较不同燃料/冷却剂选型、结构尺寸下的堆芯寿期、能谱特性以及反应性反馈系数等参数,对加速器驱动先进核能系统(Accelerators Drive Advanced Nuclear Energy Systems,ADANES)展开了堆芯中子学特性分析,并对堆芯的瞬态特性进行了初步分析,瞬态事故包括无保护反应性引入事故以及无保护失流事故。数值计算结果表明:ADANES堆芯在满功率运行条件下可以实现大于10 a的运行寿期,同时具备负的反馈反应性系数,通过瞬态分析表明该堆芯具备了在典型事故下的固有安全特性。

关键词： ADANES堆芯 NECP-SARAX 中子学分析确定论

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乏燃料溶液系统临界安全分析计算方法研究

核技术 2023年第1期46卷 81-89页

作者：银华北王永平苟军利刘国明祖铁军尹文郑友琦杜夏楠西安交通大学西安710049 中国核电工程有限公司北京100840

核临界安全分析是保证乏燃料后处理厂安全性的关键技术,而现有核临界安全事故分析程序中,或在几何适用范围上受限,或由于计算效率低而工程实用性差。因此,亟需研发一套适用范围大、计算精度高的临界安全分析方法,提高对核临界事故的分... 详细信息

核临界安全分析是保证乏燃料后处理厂安全性的关键技术,而现有核临界安全事故分析程序中,或在几何适用范围上受限,或由于计算效率低而工程实用性差。因此,亟需研发一套适用范围大、计算精度高的临界安全分析方法,提高对核临界事故的分析精度,为乏燃料后处理厂提供技术保障。为此,本文针对乏燃料溶液系统特性,基于零维超细群截面制作与全问题并群方法、预估-校正准静态中子动力学计算方法和二维轴对称热工-辐解气体模型,开发了相应的计算程序模块,最终形成了一套具备并行功能的三维乏燃料溶液系统临界安全分析程序hydra-TD。进一步利用该程序对法国SILENE实验装置进行了验证,结果显示:第一裂变功率峰、倍增时间、总裂变次数等关键参数的误差较小,证明hydra-TD程序正确模拟了燃料溶液系统临界过程中的多物理过程,具备临界安全分析的能力。

关键词：乏燃料溶液临界安全瞬态分析多物理耦合

基于VHTRC的棱柱式高温气冷堆核设计程序验证

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强激光与粒子束 2022年第2期34卷 151-156页

作者：袁媛张成龙刘国明堵树宏霍小东冯致远杜夏楠中国核电工程有限公司北京100840 清华大学工程物理系北京100084 西安交通大学核科学与技术学院西安710049

高温气冷堆是国际公认的固有安全性高的反应堆堆型。针对高温气冷堆包覆颗粒燃料引入的燃料组件的双重非均匀性以及棱柱式堆芯布置的非均匀性和强空间耦合效应,提出基于蒙特卡罗均匀化-确定论输运方法的RMC-SaraGR程序系统作为棱柱式高... 详细信息

高温气冷堆是国际公认的固有安全性高的反应堆堆型。针对高温气冷堆包覆颗粒燃料引入的燃料组件的双重非均匀性以及棱柱式堆芯布置的非均匀性和强空间耦合效应,提出基于蒙特卡罗均匀化-确定论输运方法的RMC-SaraGR程序系统作为棱柱式高温气冷堆的核设计程序。基于日本棱柱式高温气冷堆临界实验装置VHTRC基准题,针对此套核设计程序系统开展了均匀化模型研究和初步验证。研究结果表明,基于蒙特卡罗均匀化方法,采用全堆模型、合适的能群结构和分区方式产生组件群常数,并经过超级等效均匀化方法进行等效均匀化修正,可以保证堆芯多群均匀计算具有较高的计算精度。

关键词：棱柱式高温气冷堆蒙特卡罗均匀化超级均匀化全堆均匀化堆芯输运

SARAX-FXS程序针对非均匀快堆堆芯计算中的改进及应用

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原子能科学技术 2017年第12期51卷 2271-2277页

作者：杜夏楠曹良志郑友琦西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049

SARAX-FXS程序是基于确定论方法,适用于快谱堆芯组件能谱、均匀化参数计算的程序。由于快堆中组件空间自屏的非均匀效应不可忽视,本文将基于一维圆柱、平板几何的碰撞概率方法加入SARAX-FXS模块,并以等效一维模型计算组件的均匀化参数... 详细信息

SARAX-FXS程序是基于确定论方法,适用于快谱堆芯组件能谱、均匀化参数计算的程序。由于快堆中组件空间自屏的非均匀效应不可忽视,本文将基于一维圆柱、平板几何的碰撞概率方法加入SARAX-FXS模块,并以等效一维模型计算组件的均匀化参数。为保证能群归并前后的核反应率守恒,在组件计算中引入超级均匀化(SPH)因子修正截面。采用快堆基准题MET-1000对程序的计算结果进行验证,结果表明,与参考解相比,SARAX-FXS的一维计算模块具有较高的精度,特征值计算相对偏差在100~200pcm之间。堆芯计算结果显示,引入SPH因子可提高特征值计算的精度约300pcm,功率分布的均方根误差可从约3%下降至约1%。

关键词： SARAX-FXS 非均匀效应碰撞概率法 SPH因子快堆基准题

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融资租赁公司风险防控研究

融资租赁公司风险防控研究

作者：杜夏楠安徽大学

学位级别：硕士

中国的经济自从改革开放政策实施之后有了迅速的发展,作为支持实体经济发展的金融业发展尤其迅速,无论所处的阶段如何,实体经济的发展都需要金融业的支持。改革开放政策促使了中国融资租赁的产生,为了充分地利用融资租赁所带来的优势,... 详细信息

中国的经济自从改革开放政策实施之后有了迅速的发展,作为支持实体经济发展的金融业发展尤其迅速,无论所处的阶段如何,实体经济的发展都需要金融业的支持。改革开放政策促使了中国融资租赁的产生,为了充分地利用融资租赁所带来的优势,拓展新的渠道吸引外资,学习国外先进的技术,在1980年,中国国际信托投资公司成功地引进租赁模式,标志着融资租赁在中国的产生。融资租赁已成为全世界仅次于银行贷款的第二大融资方式,所以,在这种大背景下,融资租赁公司在中国产生了。融资租赁是一种新型的金融产业,具有融资与融物,技术与贸易相结合的特点,是在市场经济中适应性较强的一种融资方式,它是一种新型交易方式,于20世纪50年代在美国产生。因为其满足现代经济发展的要求的特征,所以随后迅速在全世界发展起来,就目前来看,企业更新设备的主要途径仍是融资租赁,所以融资租赁在我国的发展前途十分远大,在我国,自从20世纪80年代引进融资租赁后,在这二十多年取得了迅速发展,可是对比起西方发达国家,融资租赁的所具有的种种优势还远远没有发挥出来,具有的潜力很大。因为融资租赁具有与其他金融机构相比具有不可比拟的优势,发生信用风险时融资租赁公司能够回收或者变卖等多种方式来处理租赁物,因而对开展融资租赁业务的企业的资信担保条件的要求不是很高,是中小企业融资最理想方式。融资租赁公司的组建、完善与发展,有效的缓解了广大中小企业服务的不足,给中小企业的发展带来了新的活力。但是,由于经营经验不足、人才缺乏、管理不善、监管不严等因素,导致融资租赁公司经营中产生了许多风险,使得融资租赁在中国的发展十分缓慢。本文就是通过对融资租赁公司风险的研究,结合本人暑期在融资租赁公司实习的经历以及对风险案例的分析,提出有效的建议,以便于促进我国融资租赁公司更好更快的发展。本文主要是对融资租赁的一般理论研究,进而深入到融资租赁风险的研究,探讨如何防范融资租赁公司的风险防范,提出一些有效的建议和意见,让融资租赁公司更好的服务中国经济的发展。本文主要从以下五个部分研究融资租赁公司的风险防范,第一部分是导论,通过对融资租赁的含义介绍及延伸,阐述本文的研究背景、研究意义以及研究思路和融资租赁公司风险的相关研究综述,引领下文。第二部分有关融资租赁公司的理论概述,介绍融资租赁的具体含义、特征和融资租赁公司风险的相关理论,第三部分承接第二部分,主要阐释了融资租赁公司风险的特征现状和成因,并结合了自身在安徽X融资租赁公司的实习经历,分析融资租赁公司目前风险防范的主要问题,第四部分是在第三部分的前提下,对融资租赁公司风险防范提出建议和意见。第五部分是结束语,对本文的总结和展望。

关键词：融资租赁公司风险风险防范