反中子阱型研究堆独特的堆芯和反射层结构对传统上适用于动力堆的确定论堆芯物理计算方法提出了挑战。使用确定论程序DRAGON/DONJON对反中子阱型设计的中国先进研究堆(China Advanced Research Reactor,CARR)进行了堆芯物理计算与适用...反中子阱型研究堆独特的堆芯和反射层结构对传统上适用于动力堆的确定论堆芯物理计算方法提出了挑战。使用确定论程序DRAGON/DONJON对反中子阱型设计的中国先进研究堆(China Advanced Research Reactor,CARR)进行了堆芯物理计算与适用性分析。采用了多组件方法改善CARR堆芯组件均匀化计算的环境影响;使用OPTEX反射层优化方法对反射层均匀化群常数进行修正。将蒙特卡罗方法的计算结果作为参考解,使用DRAGON程序挂载几种常用的多群截面库进行组件计算,选择偏差最小的SHEM-295作为CARR堆芯物理计算截面库。将DRAGON/DONJON的计算结果与传统“三步法”和参考解进行对比表明:临界工况附近的有效增殖系数keff、堆芯活性区和重水箱中间位置的热中子注量率分布以及标准燃料组件的功率分布等核特性参数偏差较小。对于堆芯与重水箱交界、水池外真空边界、跟随体组件等处计算结果出现较大偏差的原因进行了分析。证明了使用DRAGON/DONJON程序进行CARR物理计算具备可行性且相较于传统“三步法”计算精度有了明显改善,能够满足CARR堆上实验方案设计、运行参数快速计算分析等需求。展开更多
两步法作为反应堆数值计算中的主流方法,因其受制于组件均匀化计算和堆芯扩散近似计算中引入的简化假设,对于精细化模型的计算可靠性需要进一步研究。基于DRAGON/DONJON计算BEAVRS 2.02(Benchmark for Evaluation And Validation of Rea...两步法作为反应堆数值计算中的主流方法,因其受制于组件均匀化计算和堆芯扩散近似计算中引入的简化假设,对于精细化模型的计算可靠性需要进一步研究。基于DRAGON/DONJON计算BEAVRS 2.02(Benchmark for Evaluation And Validation of Reactor Simulations Rev.2.0.2)基准题在热态零功率状态下的各项参数,先对组件进行输运计算,获得均匀化少群常数;再使用少群常数完成全堆芯扩散计算,最后比较了传统均匀化、一次多区均匀化和多次多区均匀化三种方案的计算误差。结果表明:本文计算结果与基准值相比吻合良好,临界硼浓度的误差在5×10^(-5)以内,控制棒价值的误差在5×10^(-4)以内。进一步对比裂变率发现,采用一次多区均匀化方案能将非对称燃料组件及相邻组件的平均误差从5.62%降低至3.345%,检验了两步法在精细化模型计算中的适用性。展开更多
文摘反中子阱型研究堆独特的堆芯和反射层结构对传统上适用于动力堆的确定论堆芯物理计算方法提出了挑战。使用确定论程序DRAGON/DONJON对反中子阱型设计的中国先进研究堆(China Advanced Research Reactor,CARR)进行了堆芯物理计算与适用性分析。采用了多组件方法改善CARR堆芯组件均匀化计算的环境影响;使用OPTEX反射层优化方法对反射层均匀化群常数进行修正。将蒙特卡罗方法的计算结果作为参考解,使用DRAGON程序挂载几种常用的多群截面库进行组件计算,选择偏差最小的SHEM-295作为CARR堆芯物理计算截面库。将DRAGON/DONJON的计算结果与传统“三步法”和参考解进行对比表明:临界工况附近的有效增殖系数keff、堆芯活性区和重水箱中间位置的热中子注量率分布以及标准燃料组件的功率分布等核特性参数偏差较小。对于堆芯与重水箱交界、水池外真空边界、跟随体组件等处计算结果出现较大偏差的原因进行了分析。证明了使用DRAGON/DONJON程序进行CARR物理计算具备可行性且相较于传统“三步法”计算精度有了明显改善,能够满足CARR堆上实验方案设计、运行参数快速计算分析等需求。
文摘两步法作为反应堆数值计算中的主流方法,因其受制于组件均匀化计算和堆芯扩散近似计算中引入的简化假设,对于精细化模型的计算可靠性需要进一步研究。基于DRAGON/DONJON计算BEAVRS 2.02(Benchmark for Evaluation And Validation of Reactor Simulations Rev.2.0.2)基准题在热态零功率状态下的各项参数,先对组件进行输运计算,获得均匀化少群常数;再使用少群常数完成全堆芯扩散计算,最后比较了传统均匀化、一次多区均匀化和多次多区均匀化三种方案的计算误差。结果表明:本文计算结果与基准值相比吻合良好,临界硼浓度的误差在5×10^(-5)以内,控制棒价值的误差在5×10^(-4)以内。进一步对比裂变率发现,采用一次多区均匀化方案能将非对称燃料组件及相邻组件的平均误差从5.62%降低至3.345%,检验了两步法在精细化模型计算中的适用性。
