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核数据引起的研究堆有效增殖因子计算不确定度量化
2024年
为了深入研究核数据不确定度对JRR-3M研究堆有效增殖因子计算的影响,建立了一套基于蒙特卡罗法的核数据不确定度量化流程。具体方法为:使用核数据扰动软件SANDY扰动目标核素的重要反应道生成扰动文件,再通过核数据加工软件NJOY对扰动文件进行处理,最终利用核反应堆物理模拟软件OpenMC进行蒙特卡罗模拟。针对JRR-3M研究堆的控制棒全插、反应堆临界、控制棒全拔三种运行工况,对多个关键核素(如^(235)U、^(238)U、Hf等)的核数据不确定度给有效增殖因子计算带来的影响进行了详细分析。研究结果表明,^(177)Hf、^(235)U、^(1)H、^(27)Al的核数据不确定度对JRR-3M有效增殖因子具有显著影响。临界、控制棒全插和控制棒全提这3种工况下,核数据不确定引起的有效增殖因子总不确定度分别为660.8×10^(-5)、588.5×10^(-5)、708.4×10^(-5)。在各个工况下,^(235)U的次级粒子能量分布的影响都是最大的。研究发现,对以铪为主要组成材料的控制棒内,只有177Hf的核数据不确定度起主要影响。
孙静宇马纪敏
关键词:核数据有效增殖因子抽样法研究堆
有效增殖因子对少群宏观截面参数的灵敏度分析
2016年
本文基于微扰理论推到得到了热中子反应堆keff对少群宏观截面参数的灵敏度的计算公式,基于此开发了灵敏度计算程序PETMUS。此程序可耦合堆芯扩散程序以计算堆芯keff对不同宏观截面参数的灵敏度。本文采用直接拟合方法验证堆芯keff对两群宏观辐射俘获截面、中子产出截面、散射截面以及扩散系数的灵敏度。数值结果表明,本文研究的方法是正确的,可用于后期开展全堆芯物理计算不确定性分析。
张惠雁赵强郝琛陈建强
关键词:敏感性微扰理论
蒙特卡罗有效增殖因子计算方法研究被引量:2
2015年
超级蒙特卡罗核计算仿真软件系统SuperMC,是一套通用、智能、多功能的核系统设计与安全分析软件,目前最新版本SuperMC2.0支持中子、光子及中子/光子耦合输运模拟。本文在SuperMC2.0的基础上开展了基于碰撞估计、吸收估计、径迹长度估计及三者组合估计有效增殖因子及其置信区间的方法,并选择26道国际临界安全基准评价实验手册中代表性例题进行校验,SuperMC2.0计算结果与McNP计算结果进行比较并以实验值作为参考,偏差均在一个σ以内,符合统计学标准,证明了SuperMC2.0有效增殖因子计算的正确性。
宋婧孙光耀陈珍平郝丽娟郑华庆严雅雯
关键词:蒙特卡罗有效增殖因子
有效增殖因子的动态模拟计算
2010年
讨论了有效增殖因子(k_(eff))的动态计算方法,建立了基于Geant4 toolkit平台的k_(eff)蒙特卡罗(MC)动态计算模型。分别采用动态方法和K静态方法计算了GodivaI反应堆基准实验和偏离临界较远系统时的k_(eff)。结果表明,K静态方法仅适用于靠近临界的系统,而动态方法无论在临界附近还是偏离临界较远均可得到正确的结果。
谢奇林刘汉刚杨成德贺仁辅范晓强
关键词:蒙特卡罗有效增殖因子
有效增殖因子的估计量的方差估计
在核科学工程及其相关领域,有效增殖因子keff的估计是非常重要的。在使用Monte Carlo(MC)方法求keff的估计时,除了点估计外还要考虑它的区间估计。在正态近似下,即还要考虑它的方差估计。然而,传统的方法往往低...
姬志成
关键词:有效增殖因子方差估计自相关AR模型蒙特卡罗方法
不同冷却剂对铅冷快堆堆芯物理参数的影响与分析
2024年
随着中国能源结构深化改革的推进,积极发展核能已成为主要趋势。第四代核能系统代表着核电发展的趋势和技术前沿,因此铅冷快中子反应堆的研究在国际上备受关注。基于麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)开发的反应堆蒙特卡洛中子输运方程开源软件OpenMC,以铅冷快中子欧洲示范堆(advanced lead fast reactor European demonstrator,ALFRED)为研究对象,选取两种不同的堆芯冷却剂开展铅冷快堆堆芯物理计算。结果表明:在装载相同燃料的情况下,采用铅-铋冷却剂可以提高堆芯的初始反应性271×10-5;堆芯在正常商运状态下具有更高的堆芯有效缓发中子份额;堆芯的中子能谱更宽、更硬;对于燃料中的239 Pu核素,燃烧效果更好。因此,ALFRED堆芯采用铅-铋合金冷却剂时,具有更高的有效增殖因子,有望提高堆芯的控制性和燃耗性能,并有效减少放射性废物的产生。研究成果为铅冷快中子反应堆欧洲示范堆堆芯设计和性能优化提供了有益的参考。
李凯旋张子雄魏强林刘义保刘义保赵石
关键词:冷却剂有效增殖因子燃耗计算
基于RMC的微观截面参数化被引量:2
2022年
为了进行堆芯计算,需要通过组件计算提前构建少群截面参数库。传统确定论的组件截面参数化方法针对宏观截面进行截面参数化,但这种方式不仅需要考虑多种物理状态参数,而且需要考虑历史效应对截面的影响。提出了基于核素微观截面的蒙卡程序参数化方法,该方法可以消除燃耗历史的影响,且考虑的物理状态仅为燃耗深度以及材料温度。利用蒙卡程序产生组件截面参数库耦合堆芯程序进行堆芯计算,首先用蒙卡程序同时统计对应状态点下的核素密度以及核素少群微观截面,再利用核素微观截面进而获得宏观截面进行后续堆芯计算。为了验证方法正确性,构造了一个自定义的压水堆模型,计算结果与连续能量蒙卡计算结果符合良好。
冯致远李凯文骆浩王侃
关键词:RMC有效增殖因子
先进中子学栅格物理程序KYLIN-V2.0基准验证
2020年
KYLIN-V2.0是中国核动力研究设计院自主研发的一款先进中子学栅格物理程序,本文利用日本原子能机构发布的JAEA基准题中的燃料单栅元及载钆UO2燃料组件等基准问题对程序进行了验证分析。数值结果表明:KYLIN-V2.0程序计算得到的有效增殖因子、重要核素的原子核密度及裂变率分布等结果与基准题给出的国际上其他知名程序的计算结果吻合良好;表明KYLIN-V2.0程序满足燃料组件中子学参数计算精度要求,可用于科研和堆芯设计工作。
王冬勇刘同先王晨琳向宏志刘佳艺
关键词:有效增殖因子裂变率
铅冷行波堆堆芯物理设计及中子学特性分析被引量:1
2018年
行波堆是一种先进的核能系统,可以通过堆内易裂变核素和可转换核素的优化布置,在寿期内能够保持易裂变核素的总量恒定从而维持堆芯有效增殖因子稳定。铅基材料作为冷却剂不仅具有优良的热工性能和化学安全特性,而且具有更低的中子慢化能力和更小的俘获截面,尤其是208Pb,因此采用208Pb冷却的行波堆具有更优的物理性能。本文提出了一种208Pb冷却的行波堆堆芯初步设计方案,并使用Super MC程序对方案进行计算和分析,其有效增殖因子(keff)在寿期内变化较小,稳态时为1.02左右,功率分布曲线随时间沿着轴向移动。其次,基于该堆芯设计方案,研究了不同点火区长度和富集度以及反射层材料对铅冷行波堆堆芯性能的影响。结果表明,点火区长度和富集度对铅冷行波堆稳态有效增殖因子无明显影响,但对功率分布影响较大;反射层材料对堆芯影响较大,208Pb作为反射层时,稳态时堆芯有效增殖因子最大,堆芯物理性能最佳。
邹小亮柏云清王明煌孙燕婷洪兵
关键词:有效增殖因子
获取不同燃耗下有效增殖因子对截面的灵敏度系数的方法
获取不同燃耗下有效增殖因子对截面的灵敏度系数的方法,1、进行前向燃耗计算,首先利用子群方法计算各核素的有效自屏截面,然后利用模块化特征线方法求解中角通量密度和中子共轭角通量密度,最后利用切比雪夫有理近似方法计算各核素的核...
曹良志杨超吴宏春

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朱庆福
作品数:233被引量:138H指数:7
供职机构:中国原子能科学研究院
研究主题:反应堆 堆芯 启明星 反应性 中子源
吴宏春
作品数:637被引量:435H指数:9
供职机构:西安交通大学
研究主题:中子通量 中子输运 堆芯 反应堆 压水堆
杨超
作品数:49被引量:18H指数:2
供职机构:西安交通大学
研究主题:石墨烯 复合相变材料 电容器用 微波加热 微波
荣健
作品数:14被引量:15H指数:2
供职机构:中国原子能科学研究院核物理研究所
研究主题:相对论微观光学势 同位旋相关 DIRAC 同位旋相关性 灵敏度
范晓强
作品数:100被引量:110H指数:6
供职机构:中国工程物理研究院核物理与化学研究所
研究主题:裂变 脉冲堆 中子探测器 中子 脉冲