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高浓铀金属临界装置缓发中子有效份额测量

强激光与粒子束 2015年第9期27卷 281-285页

作者：温左蔚范晓强尹延朋蒋勇连玄中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院中子物理实验室四川绵阳621900

缓发中子有效份额βeff是反应堆动态特性的重要参数,也是相对反应性与绝对反应性之间的转换桥梁,对于以反应性作为宏观参数的检验工作具有重要意义。测量采用基于Rossi-α方法的Nelson数法开展了快临界装置βeff的实验研究。通过采用铅... 详细信息

缓发中子有效份额βeff是反应堆动态特性的重要参数,也是相对反应性与绝对反应性之间的转换桥梁,对于以反应性作为宏观参数的检验工作具有重要意义。测量采用基于Rossi-α方法的Nelson数法开展了快临界装置βeff的实验研究。通过采用铅屏蔽、更薄的6Li玻璃闪烁体、脉冲幅度甄别三种措施,降低了γ射线对测量的影响。实验中测量了反应堆从-60￠到缓发临界之间的7个状态,最终测量得到βeff值为0.006 66,不确定度为7.88%;与理论计算数值偏差为2.15%。测量结果与理论值符合良好,表明了测量方法的有效性。

关键词：缓发中子有效份额 Rossi-α方法 Nelson数法 n-γ分辨

ADS启明星1#次临界反应堆缓发中子有效份额的测量

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原子能科学技术 2016年第8期50卷 1445-1448页

作者：刘锋史永谦朱庆福张巍李开健中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部北京102413

本文提出了利用改进的源倍增法测量次临界系统的绝对反应性与跳源法测量的相对反应性相比获得缓发中子有效份额βeff的方法。用改进的源倍增法测量了ADS启明星1#次临界反应堆某次临界状态下的绝对反应性为-2.235×10-3。在相同的次临界... 详细信息

本文提出了利用改进的源倍增法测量次临界系统的绝对反应性与跳源法测量的相对反应性相比获得缓发中子有效份额βeff的方法。用改进的源倍增法测量了ADS启明星1#次临界反应堆某次临界状态下的绝对反应性为-2.235×10-3。在相同的次临界状态下,用跳源法测量了以βeff为单位的反应性ρ/βeff为-0.291 5$,二者相比得到ADS启明星1#次临界反应堆的缓发中子有效份额为0.007 667。利用MCNP建模计算的结果为0.007 783,两者在2%内符合。

关键词：缓发中子有效份额改进的源倍增法跳源法 ADS启明星1#次临界反应堆

连续能量蒙卡共轭加权的堆芯缓发中子有效份额计算

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核科学与工程 2018年第1期38卷 40-48页

作者：彭钢中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家级重点实验室四川成都610041

缓发中子有效份额是反应堆物理计算的一项重要参数,本文开展了基于连续能量蒙卡共轭加权的堆芯缓发中子有效份额的计算模型研究,主要物理模型有:瞬发法、能谱替换法、缓发中子有效记录法、直接法、迭代裂变概率法等几种方法。验证工作... 详细信息

缓发中子有效份额是反应堆物理计算的一项重要参数,本文开展了基于连续能量蒙卡共轭加权的堆芯缓发中子有效份额的计算模型研究,主要物理模型有:瞬发法、能谱替换法、缓发中子有效记录法、直接法、迭代裂变概率法等几种方法。验证工作在多个基准题、高通量工程试验堆和核电站堆芯上完成,从结果看来,基于迭代裂变概率的缓发中子理论模型和实验结果符合得比较好,其他几种方法的精确度各不相同。另外,还得到了基于六组缓发中子有效份额、多核素和多栅元的缓发中子有效份额分布计算结果,给出了基于全堆芯细致分布的缓发中子有效份额分布。从方法上克服了原来确定论计算中,由于采用均匀化方法而不能给出按核素和栅元分布的不足。

关键词：连续能量蒙卡共轭加权缓发中子有效份额

Nelson数法测量缓发中子有效份额βeff

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Nelson数法测量缓发中子有效份额βeff

作者：温左蔚中国工程物理研究院

学位级别：硕士

原子核裂变放出的中子,99%以上是在10-17s～10-14S内发射出来的瞬发中子,还有不足1%的在零点几秒到几分钟之间发射出来的缓发中子。缓发中子的发射时间比瞬发中子要长得多,反应堆的控制和运行正是依靠这种缓发效应才得以实现。缓发中子... 详细信息

原子核裂变放出的中子,99%以上是在10-17s～10-14S内发射出来的瞬发中子,还有不足1%的在零点几秒到几分钟之间发射出来的缓发中子。缓发中子的发射时间比瞬发中子要长得多,反应堆的控制和运行正是依靠这种缓发效应才得以实现。缓发中子有效份额βeff是反应堆的一个基本参数,其不仅是反应性测量的基础数据,还能作为宏观积分参数用于核数据的检验工作。测量缓发中子有效份额βeff的实验在国内外都较少。国内目前尚无在快临界装置上成功测量βeff的实验,亟需开展实验研究工作。实验测量采用Nelson数法,该方法准确、对理论依赖性低,比其他测量技术更有优势。本文围绕Nelson数法测量缓发中子有效份额βeff的三个关键问题开展研究：关键参数、关键实验条件、探测系统n-γ分辨性能。在关键参数的确定中,通过DOT程序与MCNP程序计算了空间修正因子g和外中子源有效性系数g*的值;结合待测反应堆的燃料与中子能谱,选定了每次裂变产生的瞬发中子数vp和弥散宽度Dv的值。在关键实验条件的优化中,采用模拟的方法以及建立一个评价参数,确定了外中子源强度S的最优值和反应性ρs的最优范围。在探测系统n-γ分辨性能的优化中,模拟研究了Y射线对Rossi-α测量结果的影响规律。可用的、符合响应时间要求的探测器仅有n-γ分辨性能较差的锂玻璃闪烁体。为了降低γ射线的干扰,实验中采取铅屏蔽Y射线、更薄的锂玻璃闪烁体、脉冲幅度甄别三个措施优化了探测系统的n-γ分辨性能。最后,βeff测量实验在缓发临界状态以及6个次临界状态进行了Rossi-α测量。通过分析测量结果随反应性的变化规律,发现γ射线对测量有一定的影响,并确定了测量结果的不确定度。求得6个测量点的βeff值后,测量得到了快临界装置的缓发中子有效份额βeff=0.00712,不确定度为7.55%。通过本文的研究和实验测量工作,建立了基于Nelson数法测量缓发中子有效份额βeff的技术,成功测得快临界装置的缓发中子有效份额βeff值。该项测量方法还能应用于其他类似的临界装置上。

关键词：缓发中子有效份额 Nelson数法 Rossi-α方法实验设计 n-γ分辨

基于PANGU程序的球床式高温气冷堆中子动力学参数计算

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原子能科学技术 2024年第7期58卷 1488-1494页

作者：付彬张伟健文宇同魏春琳佘顶清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

有效缓发中子份额(β_(eff))等中子动力学参数是核反应堆动态分析的基础。获取中子动力学参数的方法包括实验测量与数值计算,而对于球床式高温气冷堆,现有的条件还不能够直接进行实验测量,因此,数值计算是唯一现实可取的方法。本文研制... 详细信息

有效缓发中子份额(β_(eff))等中子动力学参数是核反应堆动态分析的基础。获取中子动力学参数的方法包括实验测量与数值计算,而对于球床式高温气冷堆,现有的条件还不能够直接进行实验测量,因此,数值计算是唯一现实可取的方法。本文研制了包含缓发中子数据的多群截面数据库XPZLIB,基于高温气冷堆栅格物理程序XPZ,对缓发中子数据进行了均匀化和能群归并处理,基于堆芯物理分析程序PANGU,使用重要性函数加权方法计算了高温气冷堆中子动力学参数,并利用蒙特卡罗程序检验了计算结果的准确性。结果证明,数值计算方法可以用于计算高温气冷堆动力学参数,并能为其动力学分析提供基础。

关键词：缓发中子有效份额平均中子代时间 PANGU 缓发中子数据重要性函数加权方法

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缓发中子真实份额和反应堆周期的关系

缓发中子真实份额和反应堆周期的关系

中国核学会2015年学术年会

作者：王小锋三门核电有限公司

本文在单组缓发中子近似的点堆动力学方程的基础上,通过数值计算,得出了不同反应性阶跃变化的情况下,缓发中子真实份额β随时间的变化规律。并对计算反应堆稳定周期的方法进行了修正,采用缓发中子真实份额β的稳定值代替缓发中子有效份... 详细信息

本文在单组缓发中子近似的点堆动力学方程的基础上,通过数值计算,得出了不同反应性阶跃变化的情况下,缓发中子真实份额β随时间的变化规律。并对计算反应堆稳定周期的方法进行了修正,采用缓发中子真实份额β的稳定值代替缓发中子有效份额β,从而得到较为精确的结果。同时,给出了β稳定值和反应性的关系,即β≈β-ρ。

关键词：缓发中子有效份额缓发中子真实份额反应堆周期反应性

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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西安脉冲堆中子价值计算与分析

原子能科学技术 2015年第B05期49卷 63-67页

作者：张良江新标陈立新杨宁张信一西北核技术研究所陕西西安710024 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

中子价值是反应堆中的重要参数,其物理意义是中子对反应堆功率的贡献大小。首先采用栅元程序WIMS,计算了西安脉冲堆各栅元的6群群常数,然后采用堆芯扩散程序CITATION,计算西安脉冲堆的中子价值分布。采用连续能量点的蒙特卡罗程序MCNP,... 详细信息

中子价值是反应堆中的重要参数,其物理意义是中子对反应堆功率的贡献大小。首先采用栅元程序WIMS,计算了西安脉冲堆各栅元的6群群常数,然后采用堆芯扩散程序CITATION,计算西安脉冲堆的中子价值分布。采用连续能量点的蒙特卡罗程序MCNP,对CITATION扩散计算的正确性进行了验证。分析了西安脉冲堆的中子价值随空间和能量的变化,以及中子价值对动态参数缓发中子有效份额和中子代时间的影响。结果表明:在燃料栅元中,中子价值随能量的增加而降低,在控制棒和水栅元中,中子价值随能量的增加而增加。缓发中子有效份额大于缓发中子份额的主要原因是燃料栅元中缓发中子的中子价值较瞬发中子的大。中子代时间小于瞬发中子寿命的主要原因是燃料栅元中的中子价值较其他栅元中的大。

关键词：中子价值 WIMS CITATION 缓发中子有效份额中子代时间

分群结构对IHNI-1堆动态参数计算结果的影响研究

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中国工程科学 2012年第8期14卷 47-50页

作者：张良赵柱民江新标陈伟周永茂西北核技术研究所西安710024 中国核工业集团中原对外工程有限公司北京100191

基于WIMS和CITATION程序的计算结果,编制了动态参数计算程序CKPWC(calculating kinetic pa-rameters based on WIMS and CITATION),对医院中子照射器Ⅰ型堆(in-hospital neutron irradiator mark 1 reactor,IHNI-1)的动态参数计算进行了研究。首先使用WIMS计算出均匀化栅元截面以及69群通量,再使用CI-TATION进行四群扩散计算,最后编制动态参数计算程序,计算了IHNI-1动态参数(缓发中子有效份βeff和中子代时间Λ)。经过比较研究发现,分群结构对动态参数的计算结果有很大的影响。给出了计算IHNI-1缓发中子份额和中子代时间的最佳四群分群结构。使用文章中的最佳分群结构思想对西安脉冲堆动态参数进行了验证计算,计算结果与设计值符合一致,说明给出的IHNI-1动态参数计算结果具有一定的可信性。

关键词：医院中子照射器Ⅰ型堆动态参数缓发中子有效份额中子代时间