238U非均匀共振积分表的可行性分析

随着新一代反应堆设计的复杂化以及共振计算精度要求的提升，有必要在多群数据库中引入非均匀共振积分表来提升共振计算精度。对不同方案制作的²³⁸U核素非均匀共振积分表在嵌入式共振计算方法中的应用进行了精度分析，分析结果表明，慢化剂密度与硼浓度是非均匀共振积分在工程应用中必须考虑的因素。根据分析结果，改进了国际上现有的二维非均匀共振积分表，使用四维插值表来覆盖压水堆中可能出现的工况。数值结果表明，改进的²³⁸U非均匀共振积分表提高了共振计算的精度，提高了核数据库的适用性。     

Ψ(3770)扫描实验中Ψ(2S)部分数据积分亮度测量方法的研究

介绍Ψ(3770)扫描实验中Ψ(2S)部分数据积分亮度测量方法的研究, 不仅考虑了QED产生过程, 而且还考虑了Ψ(2S)共振产生过程及两者间的干涉效应, 所研究的方法更适合于Ψ(2S)共振区内数据积分亮度的测定.     

仪器超热中子活化分析岩石样品中的痕量元素

多元素仪器中子活化分析已得到广泛的应用。但由于某些样品的基体十分复杂,大量的1/V核素产生的强放射性,对能峰分析带来困难。因此提出用超热中子活化的方法,选择活化那些共振积分高的核素,相对降低基体中1/V或共振积分低的核素的活性,从而改善分析条件。 本文结合所分析样品的具体特点,提出了对超热中子活化分析的一些评价,并讨论了这一方法的可应用     

复杂燃料成分的多核素共振干涉计算方法研究

共振干涉现象广泛存在于反应堆系统中，是影响共振计算精度的重要因素之一。当前提出的干涉因子方法，其计算效率难以适用于燃耗过程中的复杂燃料成分。基于改进的伪核素理论与超细群慢化方程求解程序，提出了一种针对实际压水堆燃耗过程的快速共振干涉计算方法。对于燃耗过程中的复杂燃料成分，在均匀问题和压水堆栅元几何下进行了共振自屏分析。结果表明，该方法的计算精度与严格的超细群计算及蒙特卡罗方法相当，效率上优于干涉因子方法，适用于压水堆燃耗过程中的快速共振计算。     

精确处理共振干涉效应的子群参数制作方法

传统子群参数制作方法在单共振核素的条件下计算子群参数。然而，该方法中的单共振核素假设与燃料成分中多种核素并存的情况不相符，不能精确处理多核素之间的共振干涉效应。针对此问题，提出了一种新的子群参数制作方法，使用多核素等效截面制作共振积分表，在子群参数制作过程中考虑共振干涉效应。计算结果表明，在不改变子群计算方法的情况下，新的子群参数可更精确地处理共振干涉效应。     

提高子群法共振自屏计算精度研究

基于自行研制的子群法与特征线法相结合的中子共振自屏计算程序SGMOC,研究提高子群法计算精度的2种方法.数值验证表明,2种方法都能提高共振自屏计算精度.其中,采用随机干涉近似求解条件概率的共振干涉效应处理的修正效果约为(0.02％～0.23％)△k/k;考虑共振散射的修正效果约为0.1％△k/k;综合运用2种方法的修正效果约为(0.03％ ～0.27％)△k/k.     

基于分段高斯积分的在线多温度核截面生成方法研究

反应堆运行过程中温度不断变化,在模拟中常采用在线多普勒展宽方法生成各种温度下的中子核截面。已有的在线截面生成方法中,SIGMA1方法精度较高,但由于其使用了误差函数及泰勒级数展开方法,截面的生成效率偏低。本文基于FDS团队自主研发的超级蒙特卡罗核模拟软件系统SuperMC,针对不同能段截面的特点,发展了基于分段高斯积分的在线多温度核截面生成方法,在多普勒展宽共振峰较密集的区域使用高斯-厄米特积分方法,在低能区域使用高斯-勒让德积分方法,在保证核截面精度的同时提高了截面生成效率。通过典型核素截面的对比以及临界安全基准例题与多普勒反应性系数基准例题的测试,本文方法与SIGMA1方法相比平均计算效率提高5倍以上,且展宽温度越高,效率提升越明显。证明了该方法能够快速并准确地生成各种温度下的中子核截面,可用于反应堆多物理耦合计算。     

多普勒展宽函数ψ（ξ，Y）和χ（ξ，Y）的蒙特卡罗数值积分法计算

多普勒展宽函数ψ（ξ，Ｙ）和χ（ξ，Ｙ）的蒙特卡罗数值积分法计算李兆桓（中国原子能科学研究院）关键词共振截面，多普勒效应，共振与势散射之间干涉当介质温度升高时，中子共振截面峰逐步变宽，这一现象称为多普勒展宽效应。共振和共振与势散射之间的干涉的多普勒展...     

传统共振计算方法改进措施的初步可行性研究

基于等价理论通过预制的共振积分表来插值产生具体问题共振能区有效截面的方法是反应堆物理计算中传统的共振处理方法,有着十分广泛的应用。为弥补传统方法在处理空间效应和多核共振干涉效应方面尚存在的不足,本文以SCALE软件包中的CENTRM和NITAWL共振处理模块为工具,研究探讨了一种简便易行的改进措施,有望在今后的堆芯计算中得到应用。     

燃料棒边缘效应下的子群共振计算方法研究

共振伪核素子群方法可用于处理燃料棒内部空间相关的共振干涉效应，然而该方法只能计算径向均匀核子密度的燃料棒问题，无法处理因边缘效应造成的径向核子密度非均匀分布的问题。针对此问题，基于改进的伪核素理论，提出了一种新的伪核素方法。计算结果表明，该方法解决了原始共振伪核素子群方法无法处理的边缘效应问题，相比于Bondarenko迭代法和干涉因子法，具有更高的精度。     

在γ共振测量中非共振计数的影响

在γ共振测浓度深度分布的实验中,对应一个入射能量所测到的γ计数应当分成两部分:一部分是共振计数,它正比于发生共振处的靶核浓度;另一部分是非共振计数,它与入射粒子所碰到的全部靶核有关。不能只依据共振截面是非共振截面的若干倍,就忽略非共振计数,还要看靶厚能耗是共振宽度的多少倍。有时,非共振计数在总计数中占有相当大一部分,必须谨慎对待。     

用于不稳定核性质研究的激光共振电离技术

不稳定原子核的基本性质反映了核的内在结构和有效相互作用，可用于研究不稳定核的奇特结构。激光核谱技术通过测量核外电子光谱的超精细结构和同位素移位，可以核模型无关地提取原子核的多个基本性质，是研究不稳定核性质和结构的有力工具之一。多步激光共振电离方法是测量原子或离子超精细结构和同位素移位的方法之一。基于此，国际上发展了多种共振电离谱实验技术，用于放射性核束装置上开展不稳定核基本性质和结构研究。本文首先介绍了激光共振电离方法，以及由此发展的各种共振电离激光谱实验技术。随后详细讨论了近十年来刚发展起来的共线共振电离谱技术。此技术可同时实现超精细结构谱的高分辨和高灵敏度测量，正在核素版图大质量范围内的不稳定核性质和结构研究中发挥重要作用。最后分析了用于国内放射性核束装置的共振电离激光谱技术的发展现状及应用前景。     

NECP-Atlas不可辨共振能区概率表模块的开发和验证

核数据处理是连接评价核数据库和中子输运程序的重要接口，其中对不可辨共振能区的处理是核数据处理的关键技术点之一。不可辨共振能区的共振峰极为密集，在物理计算中必须考虑其共振自屏效应，概率表方法是获得不可分辨能区自屏截面的常用方法。Ladder Sampling方法是目前使用最广泛的概率表产生方法，该方法通过构造随机共振序列等效真实共振结构来统计概率表。基于Ladder Sampling方法在NECP-Atlas程序中开发了概率表计算模块，对计算过程中的复误差函数计算、卡方随机数产生、概率表划分、共振公式选取、Ladder数目以及排序算法进行了敏感性分析，最终确定了最优的计算方法，实现了概率表的精确、高效效率。      

确定论方法中共振弹性散射的修正方法研究

截面加工软件(NJOY)程序求解无限均匀慢化方程时采用渐进散射核,忽略了共振弹性散射的影响,给特征值和多普勒系数的计算带来较大的误差。为在确定论程序中考虑这种效应,本文采用多普勒展宽舍弃修正(DBRC)方法修改了蒙特卡罗程序(MCNP)的自由气体模型,利用MCNP代替NJOY制作共振积分表。基于子群共振方法分析了轻水堆燃料棒的无限介质增殖因数和温度系数,并与MCNP的结果进行对比。数值结果表明,由于考虑了共振弹性散射效应,本文提出的修正方法提高了确定论方法的计算精度。     

反应堆冷却剂pH对核电厂安全运行影响研究

pH影响着电化学腐蚀和金属溶解学的规律,所以研究pH如何影响压水堆核电厂的安全运行有重要意义。论文中将探讨:功率运行期间pH如何影响反应性的变化,建立数学模型并推导出反应性的pH系数,分析这种反应性效应的特点,结合核物理中核素共振现象,利用有效共振积分半经验公式,证明由理论分析得出的拟合曲线与实验结果一致。     

核数据处理程序NECP-Atlas的开发与验证

本文开发了自主化的核数据处理程序NECP-Atlas，该程序将不同的核数据处理功能封装为不同的程序模块，可将评价核数据经过共振重构及线性化、多普勒展宽计算、不可分辨共振区处理、热中子散射计算、多群截面计算等过程，处理为WIMS-D/E格式多群数据库。采用WLUP（WIMSD library update project）基准题、国际临界安全基准题ICSBEP（international criticality safety benchmark evaluation project）等对NECP-Atlas加工产生的核数据进行验证，结果显示NECP-Atlas和NJOY-2016程序精度相当。     

软模式巨偶极共振的相对论研究

利用自洽的相对论无规位相近似来研究奇异核的集体巨共振性质,特别是软模式的巨偶极共振。本工作以Ca同位素链为例来分析奇异核的巨偶极共振性质。计算中使用了NL3有效的相对论拉格郎日参数,它不仅能够很好地描述核的基态性质,也能合理地描述核的同位旋标量巨单极共振,即核的呼吸模式。图1示出Ca同位素链的巨偶极共振的响应函数。可以看出,对于奇特核,在 6～7MeV能区出现的巨偶极共振,这些激发强度是由于在同位旋矢量的巨偶极共振模式中激发了处于费米面附近的弱束缚的中子或者质子,以及同位旋标量     

基于子群方法的双重非均匀性共振计算方法研究

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。     

反应堆主回路设备间辐射屏蔽设计方法述评

比较详细地给出了反应堆主回路设备间γ射线辐射屏蔽设计要求和设计方法，对蒙特卡罗方法和点核积分方法进行了分析和比较.对含有经验参数的点核积分方法和以“几何空间装配方法”为基础的点核积分方法进行了比较深入的分析和比较。     

NECP-Atlas中共振弹性散射核处理模块的开发与验证

在多群截面和散射矩阵产生中考虑了靶核热运动以及共振弹性散射。首先,采用了任意勒让德阶数的各向异性共振弹性散射核公式,以计算准确的多普勒展宽能量转移核。使用了半解析积分方法来进行共振弹性散射核的计算。结合共振弹性散射核计算,提出了一种线性化方法来产生共振弹性散射核插值表。利用该插值表可精确插值共振弹性散射核以减少计算成本。其次,基于共振弹性散射核开发了慢化方程求解器从而代替传统的渐进散射核。该求解器可以正确地考虑中子上散射效应对于中子能谱的影响。在多群截面归并时使用更加精确的中子能谱,以此可以得到更加精确的多群截面。上述所有方法都已集成至核数据处理程序NECP-Atlas。数值结果表明,所提出的方法可以为下游计算提供准确的多群截面;相比于传统方法所产生的多群截面及散射矩阵,当上散射效应被考虑时,使用确定论程序所计算的燃料温度系数以及特征值有较大的变化。