COSINE软件包组件计算程序LATC的燃耗计算模块开发与验证

燃耗计算是反应堆组件参数计算程序的核心功能之一,其计算精度直接影响堆芯物理计算精度。本文系统研究了组件参数计算程序中燃耗计算方法,建立了燃耗计算理论模型,给出了能有效解决燃耗方程刚性的数值方法,根据此方法编制了LATC程序的燃耗计算模块并进行了数值验证。计算结果表明,该燃耗计算模块精度较高,在大燃耗步、深燃耗下仍可得到合理可信的结果。     

代中子时间法求解点堆中子动力学方程

由于点堆中子动力学方程是个刚性方程,因此准确、快速、稳定地求解方程是困难的。得益于现代计算机技术的进步,本文直接采用代中子时间计算法求解点堆中子动力学方程,并用C++语言编制了计算程序。经过基准例题和动态-逆动态对比计算,验证了模型、程序计算的准确性和稳定性,而计算时间也是可接受的。     

模块式高温气冷堆三维中子动力学计算分析

模块式高温气冷堆是国际上公认的安全性好、发电效率高、用途广的先进堆型。本文研究开发了三维圆柱几何堆芯多群中子动力学改进准静态方法模拟计算程序。对给定的模块式高温气冷堆堆芯物理模型进行了模拟计算。初始状态下,该程序计算结果与中子扩散程序CITATION吻合很好。动态情况下,模拟了堆芯反应性、堆芯相对功率以及堆内r,z网格上各群点中子注量率三维分布随时间的变化,计算结果与理论分析一致。     

点堆中子动力学方程的蒙特卡罗方法

基于广义半马尔科夫过程(GSMP)模拟方法实现点堆中子动力学方程的蒙特卡罗求解。该方法模拟裂变系统内中子数和缓发中子先驱核数目的瞬态演化过程,并计算出任意时刻裂变功率和缓发中子源强等物理量。利用本文提出的方法研究快中子增殖堆(简称"快堆")和热堆参数下的点堆动力学方程,对反应性的阶跃输入、斜坡输入和振荡输入的点堆中子场瞬态过程进行模拟,并与传统数值算法的计算结果进行比较。该方法不存在数值计算的刚性问题,能方便地对复杂反应性输入过程进行计算,并能充分考虑瞬态过程中反应性变化对中子代时间的影响。     

求解点堆中子动力学方程的三角插值法

在求解点堆中子动力学方程组中,对中子密度N(t)使用三角函数近似方法,并使用全隐式格式保证A稳定性,给出一个求解的方法。计算结果表明,此方法可以灵活应用于各种反应性输入,计算时间短,计算精度较高,可以满足实际工程的需要,是求解点动态方程的一种较好方法。     

一个新的求解点堆中子动力学方程组的数值方法

１引言点堆中子动力学方程组是刚性常微分方程组，这主要是由于瞬发中子的寿命与缓发中子的寿命有若干个数量级之差导致解的快变化成分与慢变化成分的时间常数也有数量级之差，从而给数值计算带来了很大难度。如果采用通常的显式数值方法，如显式Ｅｕｌｅｒ法，显式四阶Ｒ...     

克服点堆中子动力学方程刚性的新方法—端点浮动法

点堆中子动力学方程是一个刚性微分方程,本文提出一个简洁有效地克服点堆中子动力学方程刚性的方法——端点浮动法。该方法采用端点浮动,用少量多项式来分段近似积分中的中子密度,并采用全隐离散格式,以有效地克服刚性,从而保证解的必要精度。根据几种实例的验算证明:该方法是有效可靠的,时间步长不受最大(绝对值)负时间常数的限制,而计算公式简单,便于使用。     

点堆中子动力学方程的指数基函数法求解

给出了一个求解点堆中子动力学方程组的指数基甬数法.该方法通过将点堆中子动力学方程组变成矩阵形式,利用指数函数为基甬数的特点将其显式化,并根据初始条件求得各项系数,进而获得方程组的解.对阶跃、线性和正弦等不同反应性输入进行了计算.结果表明,指数基函数法过程简捷明了、易于编程,是一种计算速度较快、精度较高、适用性较强的求解点堆中子动力学方程的方法.     

快堆中子时空动力学程序并行计算研究

快堆中子时空动力学程序是基于快堆中子学设计软件系统（NAS）开发的可用于快堆三维瞬态中子学分析的计算程序。本文结合该计算程序及现代计算机发展特点,在编程过程中引入并行计算,使计算速度大幅提升。     

COSINE多相场子通道分析程序的开发与评估

COSINE多相场子通道分析程序基于两流体三相子通道守恒方程,在气液两相的基础上,单独考虑了液滴相的行为,并通过考虑通道间的交混,提高了对压水堆压力容器内的热工水力学现象分析能力及大破口事故的计算能力。本研究介绍了程序的基本模型及求解方法,选取代表性算例及实验工况进行建模计算,验证多相场子通道程序的计算能力。计算结果表明：程序可以对多通道热工水力现象进行模拟计算,计算结果与理论分析相符,程序可以精确模拟堆芯交混及再淹没工况,计算结果与实验数据具有良好的一致性,COSINE多相场子通道程序具备对压力容器内热工水力工况的计算能力。     

COSINE软件包组件参数计算程序LATC中SN输运模块的开发与初步验证

本文论述了组件参数计算程序LATC的离散纵标（S_N）输运模块的理论模型。通过对基准问题的校验,验证了自主开发的组件参数计算程序LATC中基于一维、二维S_N理论及扩散综合加速收敛方法的输运模块。结果表明,LATC组件参数计算程序的S_N输运模块与基准解吻合良好,初步验证了LATC组件参数计算程序的S_N输运模块的正确性。     

基于基准题的中子扩散程序蜕变测试验证方法

基准题计算是核电设计与安全分析软件验证测试的主要方式之一,但其存在研制成本高、周期长、题量少的问题。本文针对中子扩散程序提出一种新型测试方法,即以基准题作为原始测试用例,依据物理模型蕴含的蜕变关系,生成衍生测试用例,进行蜕变测试验证。实例表明该方法不但可扩充基准题数量,还能提高测试的充分性,是一种很有应用前景的验证测试方法。     

压水堆六角形燃料组件均匀化 计算软件包TPFAP-HEX

介绍了所研制的具有工程实用价值的压水堆六角形燃料组件均匀化计算软件包。该组件中子空间能谱的计算采用穿透概率法与响应矩阵法相结合的方法,在六角形几何内求解中子积分输运方程。在此方法中,栅元内中子源采用空间线性或二次近似,栅元表面中子通量密度角分布采用简化6P     

ADS次临界反应堆的点堆中子动力学方程

加速器驱动的次临界系统（ADS）中的次临界反应堆与临界反应堆相比,中子注量率的空间分布具有严重的不均匀性,同时中子平均能量较高且中子能量变化复杂,中子价值变化大,因而传统的点堆动力学方程不能较为真实地模拟ADS次临界反应堆。本文从含多群中子多组缓发中子先驱核的动力学方程出发,给出其共轭方程。然后利用稳态扩散方程及其共轭方程的共轭关系,推导得出含有归一化功率的动力学方程表达式。进而定义多个特征算子,导出了含有源中子价值的点堆中子动力学方程,并对几种简单情况进行了初步验证,为进一步分析ADS次临界反应堆的动态过程奠定了基础。     

放射性废物货包检测平台设计

放射性废物货包检测是放射性废物管理的重要环节。根据放射性废物货包的技术要求参数,借鉴国内外先进检测技术和工艺手段,设计了一套控制精度高、连续可调范围大的货包检测平台,并进行了平台的受力分析。实践检验表明,该装置具有良好的可操作性。     

COSINE软件包组件参数计算程序LATC共振模块研制与验证

共振计算在反应堆物理计算中具有非常重要的意义。本文基于压水堆组件的特点,开发了用于LATC组件计算程序的共振模块。该共振模块采用成熟的等价理论模型,首次碰撞概率采用二项有理近似,可读取WIMSD格式和WIMSD改进型格式的多群截面数据库,同时可直接提供用于LATC输运计算的宏观截面数据。针对程序运行过程中涉及的大量截面数据计算与传递,对数据存储结构进行了优化,使计算速度有较大提高。基于LATC组件程序对该模块进行了初步验证分析,并与组件程序DRAGON进行了比较,初步数值结果表明共振模块有良好的计算精度,能满足当前轻水堆组件设计的要求。     

脉冲强磁体专用设计软件开发

在设计脉冲强磁体时,需综合考虑材料的电性能、热性能和机械性能,优化磁体结构,使其达到最佳。本工作开发的脉冲强磁体专用设计软件,不仅能准确计算放电过程、温度和应力分布,还能使用优化技术,寻找最佳磁体结构,提高磁体设计水平和效率。实验结果表明,软件分析结果与实验结果吻合。     

中国先进研究堆中子织构谱仪实验软件设计

本工作设计开发了中国先进研究堆（CARR）中子织构谱仪的实验软件。基于中子衍射法测量织构的基本原理及谱仪的运动控制和数据采集系统,提出织构测量所需的功能,详细描述了各功能的流程设计,最终使用Python语言在Linux系统下编写了各功能的程序模块,完成了CARR中子织构谱仪实验软件的开发。