堆外探测器读数与堆内功率分布的关系研究

通常认为堆外探测器读数与反应堆总功率之间存在正比关系,这其实很不合理,在实际运行过程中会出现很大的偏差。堆芯功率分布和堆外探测器读数的映射关系可以通过空间响应函数来更好地表达。论文介绍了空间响应函数的计算方法,压水堆的堆外探测器空间响应函数的特点、影响因素,以及其在反应堆功率重构中作用。     

不连续因子应用于高温气冷堆三维扩散计算

高温气冷堆的三维燃耗计算、三维控制棒价值计算、堆芯功率重构以及芯外探测器响应分析都必须通过三维计算实现.由于高温气冷堆侧反射层中控制棒与吸收球区均为强吸收体,因此,在该区域无法直接用扩散方法计算,而用输运方法实现三维计算又过于耗时.根据不连续因子理论,利用二维(R,θ)几何下输运-扩散耦合计算,实现控制棒与吸收球区的局部均匀化,求得不连续因子和均匀化截面.在此基础上,实现带不连续因子的三维扩散计算.计算结果表明:常规的扩散计算会带来误差,采用不连续因子修正的扩散计算,不但对中子注量率分布改善明显,对本征值、控制棒价值等的改善也很明显,可逼近精细的输运方程的结果,而计算量明显减少.带不连续因子修正的扩散计算是实现高温气冷堆三维计算的有效途径.     

气冷快堆燃料组件均匀化初步研究

气冷快堆是第4代核能系统候选方案之一,具有高温多用途、能增殖等优点。本工作以一气冷快堆的设计方案为研究对象,针对单组件模型和全堆芯模型,采用MCNP耦合ORIGEN的方法,计算了有关临界、燃耗过程的几个重要物理特性,比较了采用精细化结构和组件均匀化方法在计算精度、计算时间等的差别,说明了采用组件均匀化方法进行气冷快堆全堆燃耗计算的必要性和可行性。     

逆动态方法的改进与验证

逆动态方法是一种有效的实时反应性测量方法,此方法实现的关键是准确地计算中子信号的导数和积分,导数对于测量信号中的噪声很敏感,而噪声是不可避免的。论文研究了几种降低噪声影响的方法,包括低通滤波器和平滑样条函数的方法,并进行了数值仿真,证明平滑样条函数能有效地消除测量信号中的噪声,直至5%信噪比的信号都能取得较好的结果,并且不产生延迟。因此,消除噪声的算法是逆动态方法实现的一个关键基础,平滑样条函数是一个较好的选择。     

高温气冷堆控制棒区不连续因子的计算与应用

应用不连续因子理论修正的扩散方程,对高温气冷堆侧反射层中控制棒区域的强吸收体和空洞区的局部均匀化进行处理.解决了均匀化区域不存在裂变中子源、边界存在强中子流所带来的的难题,并以输运计算的解为基准进行验算.结果表明:对控制棒区域可进行局部均匀化以及采用简化的边界条件计算不连续因子;用不连续因子修正的扩散方程可准确地处理控制棒.采用不连续因子修正的扩散方程计算高温气冷堆控制棒在计算精度、计算时间上均有优势.