堆物理计算中的等效轴向一维方法

一、引言在反应堆物理设计和运行控制中,除一些必要的二维和三维计算外,一维计算由于能省计算时间和便于作多方案设计,所以还是用得较多的。但就物理概念和几何图象而言,三维最清楚,二维次之,一维则更不能反映全貌。因此就物理和几何上的近似而言,一维处理最难。     

5MW低功率堆物理计算

本文介绍5MW 低功率堆(5MW LPR)的物理设计。堆芯32盒燃料元件按入堆初始燃耗分三区布置,可提供的总后备反应性△k_(eff)=0.09084。后备反应性的裕量很大,运行寿期受入堆元件初始燃耗的限制。卸料元件~(149)Sm 含量的减少释放正的反应性,故在达到平衡氙后的几天里,将会引起控制棒下插。     

5MW低功率堆物理启动

本文介绍5MW 低功率堆(5MW LPR)首次装料及首次临界试验。由于本堆使用有燃耗的燃料元件,铍作反射层,光激中子成为强的内中子源,其强度随着燃料元件装量的增加而增加。因此,装料时元件法外堆结果有较大的涨落,但整个装料过程是安全的。在次临界下,做了控制棒相对效率曲线,然后,提升控制棒,进行计数外推,达到首次临界。     

溶液堆物理计算程序FMCAHR开发

针对溶液型燃料反应堆,基于蒙特卡罗输运计算方法,开发了溶液堆物理计算程序FMCAHR,该程序具有共振处理、搜索临界棒位、热工水力参数计算、气泡体积含量计算和燃耗计算的功能.对程序进行校算的结果证明该程序计算精度较高.     

秦山核电厂堆物理设计中的计算程序及其校验概况

描述了秦山核电厂堆物理设计中应用的计算程序及其计算结果与实测值的比较。结果表明,理论计算值与实验测量值符合良好。最后说明了这些计算程序的某些特点。     

快堆物理计算程序NECP-SARAX1.0开发

针对快堆物理特点,提出一套用于快堆堆芯核设计和稳态分析的计算程序NECP-SARAX1.0。程序采用基于ENDF/BVII的连续能量数据库,利用OPENMC程序产生多群截面,堆芯计算采用非结构网格进行几何建模,采用SN节块输运方法以同时满足临界和次临界堆芯的计算需求,采用微扰方法计算堆芯多普勒系数。数值验证表明,该程序具有较高的计算精度,与蒙特卡洛(MCNP)直接计算相比,有效增殖系数(keff)偏差在100×10-5左右。     

高功率研究堆低浓化物理特性研究

应用ＦＧ２ＤＢ两维两群扩散燃耗程序和带６９群中子截面库的ＣＥＬＬ栅元少群参数程序，对高功率研究堆低浓化堆芯进行了物理计算。ＬＥＵ燃料元件的铀密度为３．６－７．２ｇ／ｃｍ３，包壳厚度为０．３８－０．５６ｍｍ。结果表明：改变燃料芯体铀密度或厚度在物理上相当；各堆芯方案的控制棒价值等运行安全有关参数都可以接受。部分计算结果被拟合成线性或二次关系式以便于应用。给出了各堆芯的最小临界值、剩余反应性、运行寿期、快热中子通量和积分通量等物理参数。分析这些参数后指出：当Ｕ－２３５含量提高２０％或更多时，ＬＥＵ堆芯与ＨＥＵ堆芯的主要物理性能相近，这时快中子通量几乎不受影响，热中子通量的下降率近似正比于元件Ｕ－２３５含量增加率。但由于ＬＥＵ堆芯运行寿期的延长，对一般同位素生产与燃料元件辐照考验不会有明显影响。     

铀氢锆堆物理计算模型与程序

文中叙述基于两维四群中子扩散理论的铀氢锆堆物理计算模型及程序,以及用该模型计算的国外 TRIGA 堆的临界,控制棒效率等数据.     

高通量工程试验堆物理计算方法的研究

研究了高通量工程试验堆堆芯栅元计算模型 ,特别是多层套管燃料组件的计算模型 ;提出了控制棒扩散系数修正方法 ;开发了栅元计算程序WIMS D4 CNPRI和六角形堆芯扩散计算程序CITATION/SIXTUS 2 / 3软件包 ,并成功的将它们用于高通量工程试验堆的物理计算。     

示范快堆电站堆芯物理初步计算分析

本文提出了中国快中子示范快堆电站（电功率为820MW）堆芯的物理方案。该方案采用钠作为冷却剂的快中子反应堆满足第4代核能系统的要求，具有更好的安全性和更高的经济性。具有以下特点。     

二维轻水堆燃料组件中子通量分布的计算

本文讨论了用穿透几率法计算二维轻水堆燃料组件中子通量的分布,提出了一种简易的计算模型。在子区内中子通量采用线性分布,子区表面上采用P_1近似角分布和线性空间分布,对展开系数导出了简便的表达式,即用表面上的出射和入射中子流来决定,并在迭代过程中逐步精确化。因而减少了求解的未知量,简化了计算。根据提出的模型,编制了二维TPM2D计算程序。对轻水堆的一些组件基准问题作了计算。计算结果与S_N、节块S_N以及积分输运理论等方法进行了比较,其结果符合得很好。本程序可用于轻水堆燃料组件的计算。     

铀氢锆堆物理计算及燃料管理软件包

建立了一套铀氢锆堆物计算软件包，首先考虑氢化锆中的热化特殊性，按ＷＭＳ格式制作 了氢化锆 氢的６９群群常数并入ＷＩＭＳ－Ｄ／４数据库中，形成了ＷＩＭＳ－Ｎ１库和ＷＩＭＳ－Ｎ２库；应用ＷＩＭＳ－Ｎ２库和国际通用的ＷＩＭＳ－Ｄ／４程序包计算了铀氢锆堆各类栅元的群常数，应用差分程序ＣＩＴＡＴＩＯＮ和六角形节块和ＳＩＸＴＵＳ进行扩散计算，同时在ＳＩＸＴＵＳ－２程序的基础上编制了燃料管理程序和ＸＰＲ－ＩＣＦ     

溶液堆物理计算程序FMCAHR燃耗功能及其验证

介绍了FMCAHR程序的燃耗计算模型及流程,并使用燃耗基准题和DRAGON程序对燃耗计算结果进行验证.验证结果表明,FMCAHR燃耗计算功能的准确性较高,适用于溶液堆的燃耗计算分析.     

二维六角形轻水堆燃料组件中子通量分布的计算

介绍利用穿透概率法求解二维六解形几何多群中子积分输运方程。子区内中子源及通量采用线性分布,子区表面通量在方向上采用简化６Ｐ１近似。根据提出的模型,编制了ＴＰＨＥＸ－Ｂ程序,并对一些轻水堆六解形组件问题做了计算,计算结果与ＭＣ结果进行了比较,符合良好。本程序可用于六解形轻水堆燃料组件计算。     

5MW低功率堆稳态热工水力计算及分析

本文叙述了5MW 低功率堆(5MW LPR)堆芯稳态热工水力计算及安全余度分析,给出了堆芯压降、流量分配、热盒元件热点最高壁温、热管及热点因子统计分析、最小烧毁比等的计算结果。结果表明,本堆具有较大的热工安全裕度。     

高功率研究堆低浓化物理特性研究(英文)

应用FG2DB两维两群扩散燃耗程序和带69群中子截面库的CELL栅元少群参数计算程序,对高功率研究堆低浓化堆芯进行了物理计算。LEU燃料元件的铀密度为3.6～7.2g/cm~3,包壳厚度为0.38～0.56 mm。结果表明:改变燃料芯体铀密度或厚度在物理上相当;各堆芯方案的控制棒价值等运行安全有关参数都可以接受,部分计算结果被拟合成线性或二次关系式以便于应用。给出了各堆芯的最小临界值、剩余反应性、运行寿期、快热中子通量和积分通量等物理参数。分析这些参数后指出,当~(235)U含量提高20％或更多时,LEU堆芯与HEU堆芯的主要物理性能相近,这时快中子通量几乎不受影响,热中子通量的下降率近似正比于元件~(235)U含量增加率,但由于LEU堆芯运行寿期的延长,对一般同位素生产与燃料元件辐照考验不会有太大影响。     

聚变-裂变混合堆第一壁动态二维热应力计算

由于聚变—裂变混合堆D—T周期性燃烧,使第一壁的温度随时间呈周期性变化,且与壁负荷相应的温度循环范围很大,以至产生严重的热应力。为使第一壁更好冷却,第一壁采用了有肋片的结构,但在第一壁和肋片的连接处温差会加大,这就比一般结构的第一壁造成更大的热应力。鉴于以上两点,计算和研究第一壁热应力,对解决聚变—裂变混合堆工程问题是十分必要的。     

脉冲堆物理设计分析

本文介绍了我国自行设计建造的首座脉冲型实验反应堆的堆芯核设计、计算模型和程序以及计算结果与零功率实验值的分析比较。     

研究性重水堆物理设计

一、指导思想 研究性重水堆改建前的活性区由84个栅距为13厘米的正方栅格组成,有9根垂直管道。活性区外面是石墨反射层,里面有34根垂直管道。此外还有6根径向水平管道和一个热柱。研究性重水堆使用浓度为2％的金属铀管状元件,满装载时~(235)U装载量是6.72公斤。堆的额定功率是7兆瓦,加强功率为10兆瓦,热通量最大值为1×10~(14)中子/厘米~2·秒。改建前堆芯布置示意图见图1、图2。主要物理参数见表1的左半部分。     

CFBR-Ⅱ脉冲堆停堆过程物理分析

依据中子增殖规律,应用点堆模型动态方程分析了CFBR-Ⅱ脉冲堆停堆的物理过程,发现坪区功率与预加反应性无关,原因是缓发中子产生强度与中子增殖两个相反因素互相抵消。利用两套¹⁰B电离室分别测量获得了坪区功率和爆发脉冲后350 s内堆功率的变化。该堆停堆过程中功率变化为：坪区时3.5 MW,主安全块下降5 mm时209 kW,各部件外下限时4.8 kW,30 s时约60 W。