ARCS-4程序系统临界物理模拟实验验证

SARCS-4程序系统是中国核动力研究设计院自主研发的新一代中子学程序包,需对程序展开工程验证,完善理论模型,提高计算精度。利用成熟燃料元件,设计并制造出与新型燃料组件结构相似的模拟组件。利用模拟组件构造了3种堆芯布置并进行模拟实验,验证SARCS-4程序系统的正确性和可靠性。按照单变量准则和多样化准则,考察控制棒、可燃毒物棒、围板和堆芯布置等因素。模拟实验临界棒位校核分析表明:堆芯泄漏、围板效应、控制棒和可燃毒物棒效应是影响校核精度的主要因素,SARCS-4计算程序系统对模拟实验的整体计算精度相对较高,特殊布置堆芯仍需进一步提高计算精度,后续将通过进一步的实验和研究开展持续验证和改进。      

堆芯中子学程序系统SARCS-4.0的开发及初步验证

开发了堆芯中子学程序系统SARCS-4.0,该程序系统能处理由任意方形燃料组件组成的堆芯;能计算铀钚、钍铀燃料循环;能计算硼、钆、铒、铪、银、铟、铕、钐等各类可燃毒物和含硼、铪、银-铟-铬、铕、镝等各类控制棒;具备堆芯核设计的基本功能.使用SARCS-4.0系统对超临界水冷反应堆(SCWR)堆芯进行计算以验证程序系统的计算准确性,结果表明,SARCS-4.0系统具有较高计算精度,该系统从功能上、精度上均适用于新型反应堆堆芯选型研究.     

CEFR外推临界程序离线验证

外推临界程序是CEFR物理启动软件中1个重要的子程序之一。在物理启动软件编制完成后,将分别对其中的各个子程序进行实验验证。本工作仅就外推临界程序的离线验证过程进行简单的介绍。整个物理启动软件采用模块化程序设计,界面采用典型的WINDOWS应用程序风格,具有MDI界面,顶部菜     

17 CEFR外推临界程序离线验证

外推临界程序是CEFR物理启动软件中1个重要的子程序之一。在物理启动软件编制完成后，将分别对其中的各个子程序进行实验验证。本工作仅就外推临界程序的离线验证过程进行简单的介绍。     

高通量工程试验堆三维物理热工程序系统的验证

介绍了高通量工程试验堆 (HFETR)堆芯三维稳态物理热工计算程序系统的验证结果。该程序系统由 6个部分组成 :基于WIMS D4的栅元均匀化少群参数计算程序、基于SIXTUS 3的三维堆芯燃料管理程序S3BURN、节块精细注量率重组程序HFETRPPC、堆芯流量分配计算程序HFETRFD、燃料元件流场和温场三维数值计算程序CASH以及基于COBRA 1V的燃料考验组件热工水力分析程序。通过程序计算值与实测值广泛范围的比较 ,对程序系统进行了验证。从结果可以看出 ,该程序系统功能强、性能好、计算速度快 ,可以完成HFETR及配套设施的堆芯运行方案设计计算。     

JMCT2.0程序临界屏蔽验证计算与分析

JMCT2.0是北京应用物理与计算数学研究所自主研发的三维蒙特卡罗粒子输运程序,本文采用三种自设模型对JMCT2.0开展校验计算,并将JMCT2.0计算结果与MCNP结果进行对比分析。验算模型包括临界计算、中子屏蔽和光子屏蔽计算三种模型。结果表明,JMCT2.0计算结果与MCNP结果吻合较好,其中临界计算结果偏差在0.1%以内;中子屏蔽计算结果偏差在1.8%以内;光子屏蔽计算结果偏差在2.1%以内,初步验证了JMCT2.0程序临界及屏蔽计算的正确性。     

拖曳式水槽模拟实验系统及实验验证

对大气环境进行研究时主要有三种手段:物理模拟、数值模拟和现场实测。其中,物理模拟的方法除了风洞实验之外,近年来不断发展的还有水槽模拟实验。为了完善水槽模拟实验方法,中国辐射防护研究院建成了国内大型环境模拟拖曳水槽及配套测试设备。本文介绍该实验装置的结构、性能与特点,并通过初步实验,证明该实验装置在对污染物在大气环境中迁移扩散的模拟具有一定的有效性。     

PWRCPS—PWR临界计算程序系统

在MARIA程序移植、开发的基础上,通过编制INTERFACE接口程序,将69群群常数库与多群能谱、组件参数和反应堆临界计算的程序模块联接起来,组成了PWRCPS程序系统,使程序操作简便,使用方便。多种方案的计算结果表明,程序模块的联接是正确的。按Sn(n=6)中子输运理论和两维(x,y)两群扩散模型,完成10个由不同的PWR组件装载的反应堆临界计算,所需总的机时小于1500s(CPU),计算速度很快。     

Vitamin-FRD多群常数库在NAS程序系统上的物理验证

<正>针对钠冷示范快堆的设计需求,开发了VitaminFRD多群常数库,该多群常数库用于为快堆物理和屏蔽计算提供中子、光子反应性截面数据。NAS程序是我国钠冷示范快堆的主要确定论设计程序,使用该程序的输运方法,测试验证了Vitamin-FRD多群常数库的准确性和适用性。选取了共计11种含基准例题、实测堆芯或零功率实     

熔盐堆物理热工耦合程序开发及验证分析

熔盐堆(Molten Salt Reactor,MSR)是第四代反应堆6种堆型中唯一的液态燃料反应堆,与固态燃料-液体冷却剂反应堆相比,原理上有较大不同。在熔盐堆中,流动的熔盐既是燃料又是冷却剂与慢化剂,中子物理学与热工水力学相互耦合;由于熔盐的流动性,缓发中子先驱核会随燃料流至堆芯外衰变,造成缓发中子的丢失,导致堆芯反应性降低。正是由于熔盐堆的这些新特性,造成熔盐堆内缓发中子先驱核、温度等参数变化与固态燃料反应堆有所不同,需要研究熔盐堆在各种工况下的相关物理参数变化。本文主要工作是考虑缓发中子先驱核的流动性对熔盐堆的影响,研究适用于熔盐堆的二维圆柱几何时空中子动力学程序及与之耦合的热工水力学程序;利用该程序对熔盐堆中子物理学和热工水力学进行耦合计算,验证熔盐堆相关实验数据;并且计算了熔盐堆无保护启停泵及堆芯入口温度过冷过热工况,用于分析熔盐堆的安全特性。计算结果表明,程序能够对熔盐反应堆实验(Molten Salt Reactor Experiment,MSRE)的相关实验数据进行较好的模拟计算,并且验证了熔盐堆的固有安全性。     

核子皮带秤物理模拟实验

用皮带运输物料煤进行的核子皮带秤物理模拟实验测量了核子秤的线性、重复性和长期稳定性。初步研究了煤的堆积形状、偏载、成分含量变化对核子秤计量的影响,为核子皮带秤的安装、调试和运行提供了物理依据。     

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。本工作主要是进一步学习使用ERANOS程序系统,并针对CEFR堆芯物理特性进行了对比计算。主要计算内容包括:针对CEFR不同组件进行栅元计算,得到各种材料的少群截面数据;堆芯稳态物理特性参数和燃耗计算。对于CEFR堆芯物理参数,通过对比计算表明采用不同程…     

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.     

圆柱形溶液系统临界事故分析程序研制与验证

圆柱形溶液系统临界事故的分析评价具有重要的学术意义和工程价值。为实现该溶液系统临界事故的模拟与分析,本文研究了核临界事故的发生发展机理,自主研制了圆柱形溶液系统临界事故分析程序(CAACS),为后处理厂改造及后续商用后处理厂建设提供事故分析的技术手段,为后续的临界瞬态研究奠定基础。     

FMP程序系统的开发和验证计算

为适应燃料管理计算发展的需要,对已有的基于Challenge工作站（小型机）的FMP燃料管理程序系统进行了微机化改造,且针对秦山核电厂实际运行循环进行了验证计算。FMP程序系统流程图示于图1。     

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。     

数值堆堆芯物理程序ANT-MOC针对压水堆例题的验证

<正>为提高反应堆工程设计的经济性和安全性,反应堆堆芯物理计算朝着高精度计算、高效率执行和多专业耦合的方向发展。科技部国家重点研发计划——数值反应堆原型系统开发及示范应用项目(2017YFB0202300)开发了数值反应堆堆芯高精细中子输运计算程序ANT-MOC,其算法模     

RIA基准题验证堆芯三维物理-热工耦合程序

以COBRA-Ⅳ和NLSANMT程序为基础,开发了堆芯三维物理-热工耦合程序C4/NK。针对两个典型的反应性引入事故（RIA）,即NEACRP弹棒基准题和提棒基准题,分别进行了验证计算。与参考值和其他程序的计算结果相比,C4/NK耦合程序具有较好的精度,能正确模拟瞬态过程中的物理-热工反馈现象。     

FMP程序系统的微机化改造和验证计算

为满足某研究项目的需要,对我国原有在CHALLENGE工作站上运行的燃料管理程序系统FMP进行微机化改造,大幅提高了该程序系统的计算速度和程序可移植性。该程序系统中两个主要程序TPFAP-E和CFMP的计算结果与原程序计算结果的比较表明,程序系统的微机化改造非常成功。在此基础上,针对堆芯设计计算报告《秦山300 MWe核电厂堆芯第十次换料后续循环换料方案设计》的内容进行4个循环的燃料管理验证计算,主要参数计算结果与原报告的计算结果均吻合得较好,为利用该程序系统开展深入的燃料管理研究奠定了基础。