输运与燃耗耦合程序MCORGS的开发

开发了一套MCNP与ORIGENS耦合的接口程序MCORGS.其在绝对通量计算与截面更新的处理上都比MCCOOR程序严格,且可以处理外源问题、快中子谱问题,对复杂几何问题适应性好;整套程序(MCNP、ORIGENS、MCORGS)均用Visual FORTRAN开发,可在WindowsXP操作系统上运行.接口程序自动化程度较高,用户输入简单.2个WER带可燃毒物Gd的组件燃耗基准题计算结果表明,MCORGS的精度和速度都优于MCCOOR;通过计算加速器驱动的次临界系统(ADS)燃耗基准题.验证了MCORGS程序处理外源及快中子谱问题的能力.     

用于燃耗计算的三维MCCOOR程序系统

介绍了由标准程序MCNP、COUPLE、ORIGEN-S组成的耦合程序系统MCCOOR的结构和功能,用VVER等轻水堆栅元和燃料组件的多个Benchmark模型进行了检验.本文列举了在VVER-1000带可燃毒物Gd的燃料组件Benchmark模型上,分别用UO2和MOX燃料的检验结果.所有检验结果表明:MCCOOR的反应性和核素成分的计算结果与Benchmark的结果在误差范围内一致.     

脉冲堆失水事故计算程序的开发和应用

由于西安脉冲堆的特点，致使国际上通用的瞬时堆芯裸露模型不能使用。中国核动力研究设计院建立了反映西安脉冲堆失水事故机理和过程的真实真芯裸露模型，开发了相应的计算机程序，用于分析和评价西安脉冲堆的安全特性。分析结果表明，真实堆芯裸露模型具有广泛的实用性，可用于计算全部侧面破口和底部破口的失水事故。在破口直径相同的条件下，西安脉冲堆侧面破口失水事故后果比底部破口失水事故严重。在目前的设计条件下，即使发生失水事故，西安脉冲堆也能满足安全准则的要求。     

超临界水堆系统分析程序的改进

针对超临界水堆特殊的水物性参数和独立的慢化剂通道设计,对堆芯计算程序PARCS和热工水力程序RELAP5进行了适应性改造。使用改造后的耦合程序PARCS/RELAP5分析了美国超临界水冷参考堆,发现了慢化剂逆向流动和最高功率组件不同于最高外表面包层温度组件的现象,根据这些经验,对中国的超临界水堆分析程序的改进和研发提出了相关意见。     

在MARC程序中导入ANSYS程序三维网格

MARC程序和ANSYS程序，都是我国核安全局认可的可以用于核电站结构和设备分析的国际知名的大型通用有限元分析程序。在实际工作的应用中发现MARC程序建立三维实体元模型操作复杂，而使用ANSYS程序建立三维实体元模型的操作就很简单。因此，使用ANSYS的APDL语言编制专用程序，可实现ANSYS程序三维实体元网格转入到MARC程序中的功能。     

COBRA-IV与CFX程序耦合研究

通过研究子通道程序(COBRA-IV)和计算流体力学程序(CFX)内部结构,开发了相应的耦合接口,并编写外部控制程序实现了两者的耦合。对5×5棒束组件流动问题的耦合计算结果表明,COBRA-IV/CFX耦合程序是正确的。     

RELAP5与CFX程序耦合研究

以RELAP5与CFX程序为基础,利用并行虚拟机技术和CFX用户函数进行编程,开发了RELAP5/CFX耦合程序。在单相范围内,首先利用水平圆管喷放问题验证了程序间耦合的正确性。然后,针对双T型接管混合实验进行了模拟,相对于单独的RELAP5程序,耦合程序能更好地揭示真实的物理现象。通过后续的开发完善,耦合程序可用于反应堆安全分析中存在着显著三维混合现象的问题。     

基于RELAP5和FLUENT的多尺度耦合分析方法研究

基于二次开发得到的铅冷快堆一维系统程序RELAP5_LEAD和三维计算流体力学程序FLUENT,利用动态链接库技术和FLUENT用户自定义函数,开发了多尺度耦合分析程序RELAP5/FLUENT。在单相范围内,分别利用耦合程序RELAP5/FLUENT开展简单铅冷串联管道的瞬态流动和传热模拟、简单铅冷闭式回路的瞬态流动模拟,并与RELAP5_LEAD计算结果开展Code-to-Code对比分析。研究结果表明,RELAP5/FLUENT计算结果与RELAP5_LEAD模拟结果吻合良好,耦合程序的开发取得了初步成功,可用于分析铅冷快堆堆内的复杂三维热工水力现象。     

横向场气体电离室信号模拟

本文利用Geant4、Garfield和Magboltz程序模拟了横向场气体电离室的输出信号。通过比较模拟与实验结果,检验了模拟的可靠性。同时,通过模拟得出了不同工作气体对信号输出幅度的影响,其中,产生的信号幅度最大的气体为C4H10,这为以后改进此类电离室提供了理论依据。     

小型计算机运行大程序的一些技巧

随着国际学术交流活动频繁开展,引进的大型通用程序日益增多,而基层单位的计算机大多是小型机。如何使这类大程序在小型机上运行,显得十分迫切。我们把OPTIC-Ⅱ、RAYTRACE和TRANSPORT等程序移植到了PDP-11/34和11/70机上。这类计算机的字长16位。用户程序受到32K字的虚地址编码限制。而以上几个程序都大大超过32K字的范围。在程序的编制和建立任务映象时采取了一些措施,使这些程序能在34和70机上正常运行。下面介绍一些采用的处理方法。