基于SN方法的反應堆壓力容器快中子注量率計算方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、反應堆壓力容器(RPV)快中子注量率的精確計算,可有效評估壓力容器壽期內(nèi)材料輻照損傷程度并為延壽技術提供可靠的數(shù)據(jù)支持。離散縱標法(SN方法)在解決深穿透屏蔽問題上優(yōu)勢顯著,為RPV快中子注量率計算的主要方法之一。基于SN方法的RPV快中子注量率計算過程及關鍵參數(shù)設置復雜,諸多的影響因素會對計算結果引入不可忽略的偏差,且對不同堆型的影響不盡相同,這將顯著影響快中子注量率模擬結果的可信度。國內(nèi)外在對RPV快中子注量率計算的影響因素方面已有

2、大量研究成果,但結合目前不斷發(fā)展的中子輸運方程數(shù)值求解方法以及先進堆型的系統(tǒng)性研究分析較少。因此,需對基于SN方法的RPV快中子注量率計算方法進行全面深入的研究分析。
  本論文首先總結了壓水堆主屏蔽的計算流程,并分析了在RPV快中子注量率計算流程中引入偏差的主要因素。以典型壓水堆模型為測試例題,重點研究了中子源強處理方法、SN數(shù)值離散方法(主要包括有限項展開各向異性散射截面和輸運方程空間離散格式)對RPV快中子注量率計算的影響。

3、為更高效率地研究中子源強分布的改變對探測器響應值的影響,引入中子共軛價值理論進行輔助分析。研究發(fā)現(xiàn),中子源強分布的改變對計算結果的影響很大,其中對組件功率分布的不同處理方式造成的計算偏差在70%左右,堆芯裂變核素及其裂變份額選取的差異對計算結果引入的偏差在15%以內(nèi)。SN方法數(shù)值離散過程中,勒讓德展開階數(shù)、負散射源修正、輸運修正方法、差分方法四類影響因素引入的偏差各在10%左右,而實際計算模型對網(wǎng)格步長十分敏感,空間網(wǎng)格間距的改變會在很

4、大程度上影響計算結果。
  在對各影響因素定性定量分析的基礎上,本論文給出了面向典型壓水堆RPV快中子注量率計算影響因素的規(guī)律性總結,為RPV快中子注量率計算結果與測量值之間存在的偏差提供了理論支持,有助于正確認識目前計算方法的薄弱環(huán)節(jié),指明相關計算模型和數(shù)值離散的改進方向,并提高計算結果的確定性。本論文最后以上述規(guī)律性的結論為指導,以典型壓水堆與TMSR-SF1實驗堆兩種反應堆模型為例,進行了系統(tǒng)的主屏蔽計算分析,對提高反應堆快

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