SONG—输运计算模块程序开发

多功能栅格计算程序SONG采用特征线方法(MOC)及粗网有限差分(CMFD)加速方法进行中子输运计算,具备在数据库能群结构下全组件精细几何计算能力。同时具有与MOC相适应的几何预处理模块,采用基于组件的模块化射线追踪,可处理方形、六角形组件及棒状、板状燃料元件。通过模块化的流程与数据结构设计,开发形成了几何无关的MOC输运求解模块,同时形成了可扩展的组件几何预处理模块。不同形状组件的几何处理模块与输运求解模块具有统一的数据接口。通过相关问题的计算表明,SONG程序具备多几何组件处理能力,同时输运计算结果具有较好的精度、效率及稳定性。     

基于快堆的钍资源利用展望

由于钍首先在反应堆内经过转换或增殖后变成易裂变核素。^233U才能得以真正利用，因此，选择合适的堆型和燃料循环方式来生产和燃烧。^233U是切实有效利用钍资源的关键问题。本文就基于快堆来分析几种由不同燃料驱动和不同堆型匹配方案形成的钍铀／钚燃料循环模式，探讨我国通过快堆利用钍资源比较合理的燃料循环路线。     

19 ERANOS程序用于CEFR堆芯物理特性的验证计算

ERANOS系统（欧洲反应堆分析优化系统）是欧洲和日本联合开发的快中子反应堆堆芯物理屏蔽计算软件系统，采用模块化设计，包含核截面库制作、中子学计算和燃耗计算等模块。该系统可进行反应堆中子学一维至三维的扩散、输运计算，可进行堆芯中子动态特性、燃料管理以及灵敏度分析等计算。     

中国实验快堆临界试验研究

中国实验快堆作为我国第1座快堆,于2010年7月21日取得首次净堆临界,完成一系列物理启动试验之后逐步取得冷态临界和热态临界。在临界试验过程中,采用了用控制棒进行临界外推的方法,顺利完成了3个状态的临界外推过程。临界试验的分析结果表明所采用的方法是合理有效的,且针对试验的相关理论计算结果是准确的。首次临界和冷态临界的最终临界状态下控制棒棒位的试验结果与理论计算结果的对比表明,两者符合良好。     

行波堆燃料利用情景初步分析

本文通过对行波堆和传统快堆在燃料利用情景方面的比较分析,进一步了解了行波堆的高燃耗、深度焚烧等对核能发展的实际影响。研究发现,行波堆和传统快堆在同等规模下对贫铀的需求基本接近,深燃耗的行波堆能提高单次循环的铀资源利用率。     

中国实验快堆反应性温度系数理论分析和试验研究

利用CITATION程序对中国实验快堆（CEFR）反应性温度系数进行计算,同时与其他程序计算结果和实验测量值进行比较。CEFR反应性温度系数约为-4 pcm/℃,计算结果与实验值吻合较好。升温和降温过程的反应性温度系数测量误差约为11%,满足试验验收准则。测量结果可校核理论计算结果,同时为CEFR的安全运行和在换料情况下的反应性平衡分析提供参考数据。     

钍基熔盐堆燃料循环与启动策略研究

研究了熔盐燃料在堆内外循环以及考虑特殊核素的添加、提取等在线处理过程的熔盐堆燃耗计算模型，在多功能组件计算程序SONG的基础上开发了相应的燃料循环计算功能并进行了初步验证。在此基础上，分别针对氧化铍慢化的热谱熔盐堆和无慢化的快谱熔盐堆进行计算，并根据堆芯反应性长期稳定的基本要求，分析了利用²³³U和工业Pu启动熔盐堆时配套的在线处理方案以及相应的易裂变核添加要求。通过对核素添加、提取以及燃料内核密度的平衡计算，分析了不同的在线处理方案与启动策略对钍-铀燃料循环效率的影响，并据此提出了初步的熔盐堆燃料循环技术路线。结果表明：压水堆乏燃料提取的工业Pu较²³³U更适宜用于钍铀燃料循环启动，因工业Pu启动的快谱熔盐堆的²³³U产率明显高于²³³U启动熔盐堆，而当有了足够的²³³U积累后，²³³U启动的热谱熔盐堆是更好的选择，因其燃料倍增时间更短且燃料初装量也小得多。     

SONG多群数据库的设计及制作

多功能栅格计算程序(SONG)是为适应新型反应堆的研发需求而开发的。在制作与之适应的多群数据库时,需要考虑新型反应堆在燃料、结构材料、冷却剂、慢化剂、能谱、燃耗深度方面的特性。应对新的需求,从燃耗链、能群结构、反应通道、共振参数等方面给出设计方案;利用经评定的核数据文件(ENDF)、核数据加工程序(NJOY)、核数据辅助加工程序(RUNBAT)、多群数据库管理程序(MANLIB),开展多群数据库的制作;针对该多群数据库进行了初步测试,结果表明数据库具备一定的可靠性。     

中国实验快堆核发热开始点试验研究

本文介绍了中国实验快堆（CEFR）核发热开始点测量试验的测量方法、试验过程及试验结果,给出了主泵转速为150 r/min的核发热开始点数据,为后续低功率试验提供参考。     

钍在快增殖堆中利用的物理特性初步研究

随着核电在全球的迅速发展，解决核资源供应是一紧迫的问题。一方面需加大铀资源的勘探力度；另一方面需重视对钍等潜在核能资源的利用开发。