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原子能科学技术 2020年第10期54卷 1892-1899页

作者：李颂张乾张志俭赵强梁亮梁越超张晋超娄磊李满仓哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

为计算双重非均匀性条件下的共振截面,提出了耦合sanchez-pomraning方法的改进的子群方法(ISSP)。ISSP采用精细化共振能群结构来规避共振干涉处理,通过求解双重非均匀性条件下的子群固定源方程和慢化方程得到颗粒和基体等各材料的有效... 详细信息

为计算双重非均匀性条件下的共振截面,提出了耦合sanchez-pomraning方法的改进的子群方法(ISSP)。ISSP采用精细化共振能群结构来规避共振干涉处理,通过求解双重非均匀性条件下的子群固定源方程和慢化方程得到颗粒和基体等各材料的有效共振截面,最后进行双重非均匀性条件下的输运计算。数值结果表明,与连续能量蒙特卡罗程序及超细群计算结果相比,ISSP可精确高效地计算双重非均匀性条件下的共振截面。

关键词：共振自屏子群方法双重非均匀性 sanchez-pomraning方法

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弥散颗粒型燃料特征线方法输运计算研究

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原子能科学技术 2021年第5期55卷 865-872页

作者：梁越超宇炎张乾李颂梁亮赵强娄磊李满仓哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

弥散颗粒型燃料的中子输运问题因其特有的随机性和双重非均匀性难以直接使用现有输运方法进行求解。sanchez-pomraning方法借助更新方程,对特征线方法进行改进,使其能应用于弥散颗粒型燃料的输运计算中。本文对二维圆柱形弥散颗粒燃料... 详细信息

弥散颗粒型燃料的中子输运问题因其特有的随机性和双重非均匀性难以直接使用现有输运方法进行求解。sanchez-pomraning方法借助更新方程,对特征线方法进行改进,使其能应用于弥散颗粒型燃料的输运计算中。本文对二维圆柱形弥散颗粒燃料输运问题进行了计算,数值结果表明:程序在不同颗粒填充率、不同颗粒尺寸、燃料颗粒与毒物颗粒共存的问题下均能保证较好的计算精度,反应性特征值绝对偏差大多低于100 pcm,仅在QUADRISO毒物颗粒填充时绝对偏差达到163 pcm。本文方法能满足弥散颗粒型燃料的输运求解要求,为新型燃料的设计研究工作提供了可靠的结果。

关键词：事故容错型燃料弥散颗粒型燃料 sanchez-pomraning方法特征线方法

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随机介质确定论中子输运计算方法研究

随机介质确定论中子输运计算方法研究

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作者：梁越超哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随机介质燃料是将裂变物质制成微球型颗粒,用石墨等碳基物质做基质背景材料,使大量的微球颗粒在基质空间内随机弥散的新型复合燃料。随机介质燃料能够在堆芯严重事故时保证放射性产物包容在颗粒内部而不泄漏,具有固有安全特性,但因其颗... 详细信息

随机介质燃料是将裂变物质制成微球型颗粒,用石墨等碳基物质做基质背景材料,使大量的微球颗粒在基质空间内随机弥散的新型复合燃料。随机介质燃料能够在堆芯严重事故时保证放射性产物包容在颗粒内部而不泄漏,具有固有安全特性,但因其颗粒数目巨大且位置随机不确定为传统堆芯中子学计算带来挑战。随着近年来对反应堆安全特性要求的逐步提升,耐事故的随机介质燃料逐渐成为研究热点,攻克随机介质燃料的中子学计算方法挑战是很有必要的。为此,本文对随机介质燃料的确定论中子输运计算方法展开研究。针对随机介质内燃料颗粒的空间随机特性,研究了随机介质基体弦长概率分布,即球形颗粒间的弦长概率分布,借此描述随机介质内弥散颗粒间的位置相互关系,用概率模型解决随机特性。通过对随机介质内基体弦长的大规模采样,获得不同随机介质的基体弦长概率分布函数,分析随机介质尺寸、弥散颗粒的尺寸和颗粒体积填充率对基体弦长分布的影响。在以往研究中,常用二元无限随机介质的Markovian分布描述实际情况中的基体弦长分布,因此,评估使用Markovian分布近似实际基体弦长分布对中子学计算的影响,为后文的随机介质特征线输运计算方法提供理论基础。每个燃料元件都含有成千上万个微球颗粒,每个颗粒在空间内随机弥散,且空间体积不能重叠,对每个颗粒进行精确建模,再使用确定论方法进行网格中子通量求解是不现实的。为此,本文采取了借助颗粒和基体弦长分布函数对随机介质等效均匀化,对均匀化介质进行特征线输运计算,再复现颗粒内部和基体中子通量的方案,即sanchez-pomraning方法,将随机介质内颗粒和基体弦长分布引入中子输运方程,实现了对随机介质燃料的特征线输运计算方法,研制了随机介质燃料特征线输运计算程序ALPHA-DH((?)dvanced (?)attice (?)hysics code based on (?)eterogeneous (?)rchitecture-(?)ouble (?)eterogenity)。为验证ALPHA-DH程序对随机介质燃料的计算准确性,计算了不同颗粒尺寸、颗粒填充率、多种颗粒共存多群宏观输运问题,问题规模从压水堆FCM燃料栅元到组件,并对颗粒尺寸因制造公差带一定分布对反应性的影响进行评估。数值结果表明:该随机介质燃料特征线输运计算方法有着较高的精度,可以满足对随机介质燃料的输运求解要求。

关键词：随机介质弥散颗粒燃料全陶瓷微密封式燃料特征线方法 sanchez-pomraning方法

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