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CiADS堆芯k_(eff)的核数据敏感性与不确定性分析
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作者 罗心元 普能 +4 位作者 张勋超 朱晓冲 魏小强 贾欢 何源 《原子核物理评论》 北大核心 2025年第3期580-590,共11页
基于各国评价核数据库(ENDLs)计算加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)堆芯的有效增值因子(k_(eff)),发现对应不同的ENDLs的计算结果差异较大。先通过核素替换法找出^(235)U、^(238)U、^(56)Fe和^(209)Bi是造成差异的主要核素,然后通过敏感... 基于各国评价核数据库(ENDLs)计算加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)堆芯的有效增值因子(k_(eff)),发现对应不同的ENDLs的计算结果差异较大。先通过核素替换法找出^(235)U、^(238)U、^(56)Fe和^(209)Bi是造成差异的主要核素,然后通过敏感性计算指出CiADS堆芯中各反应对k_(eff)灵敏度大小,不同ENDLs对平均裂变中子数、裂变反应和俘获反应计算的ISC值基本一致,同时结合不同ENDLs中截面差异分析了替换法k_(eff)差异原因。利用不确定度量化方法分析了不同ENDLs中不同核素的不同反应对CiADS堆芯k_(eff)的不确定度大小,并分析了部分灵敏度差异较小核素的协方差情况。结果表明ENDF/B-Ⅶ.1、ENDF/B-Ⅷ.0和JENDL-5计算得到的CiADS堆芯k_(eff)的总不确定度分别为:2.487%、1.005%和0.684%。不确定度贡献最大的4个核素分别是^(235)U、^(238)U、^(56)Fe和^(209)Bi,其中,^(235)U平均裂变中子数、裂变反应、俘获反应以及^(238)U的俘获反应不确定度贡献最大。这项工作为ADS专用核数据建库、核数据测量、核数据调整及相关工作指出了需要重点关注核素的反应及其敏感能区。 展开更多
关键词 k_(eff) 核数据 敏感性 不确定性 CiADS
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基准模型k_(eff)对核数据的灵敏度分析及不确定度量化 被引量:12
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作者 胡泽华 王佳 +1 位作者 孙伟力 李茂生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B06期312-317,共6页
为研究有效增殖因数(keff)对核反应数据的灵敏度,以科学量化核数据导致keff计算的不确定度,编制了输运计算积分量灵敏度及不确定度分析程序SURE。该程序采用多群SN输运计算方法计算keff、角通量和伴随角通量,基于微扰理论确定keff对核... 为研究有效增殖因数(keff)对核反应数据的灵敏度,以科学量化核数据导致keff计算的不确定度,编制了输运计算积分量灵敏度及不确定度分析程序SURE。该程序采用多群SN输运计算方法计算keff、角通量和伴随角通量,基于微扰理论确定keff对核数据的灵敏度,利用协方差数据量化评估keff计算的不确定度。利用ENDF/B-Ⅶ.1评价中子核数据库,制作了输运计算所需的多群核数据、灵敏度分析所需的各反应道多群截面和中子群转移矩阵、不确定度分析所需的多群协方差数据。采用上述数据,利用SURE分析了基准模型Godiva和Jezebel的keff计算值对核数据的灵敏度,以及核数据导致的模拟计算的不确定度。SURE的灵敏度计算结果与MCNP程序及FORSS程序计算结果符合较好。 展开更多
关键词 灵敏度与不确定度分析 核反应数据 协方差数据 基准模型
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抽样法与灵敏度法k_(eff)不确定度量化 被引量:12
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作者 胡泽华 叶涛 +1 位作者 刘雄国 王佳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期57-65,共9页
核反应堆的中子学模拟计算中,核数据的不确定度导致的积分量计算结果的不确定度,通常采用基于微扰理论的灵敏度与不确定度分析方法 (简称灵敏度法)量化.灵敏度分析法原则上只适用于线性模型,且一般输运计算程序难以直接进行灵敏度分析.... 核反应堆的中子学模拟计算中,核数据的不确定度导致的积分量计算结果的不确定度,通常采用基于微扰理论的灵敏度与不确定度分析方法 (简称灵敏度法)量化.灵敏度分析法原则上只适用于线性模型,且一般输运计算程序难以直接进行灵敏度分析.而抽样法直接抽样核数据输入中子学计算程序进行计算,通过对计算结果的统计分析评估计算量的不确定度.抽样法易于实现、计算精确、且适用性强.在灵敏度分析与不确定度量化程序SURE中,增加了抽样法不确定度的量化功能.为将抽样法不确定度量化应用于复杂问题的模拟计算,需对其进行细致的考核.为此,选取简单的临界基准实验模型,分别采用灵敏度分析法和抽样法进行不确定度量化,得到了各核素各反应道核数据导致的k_(eff)计算不确定度.对比显示,两种方法的不确定度计算结果有很好的符合,验证了SURE程序抽样法功能的正确性.抽样法计算的k_(eff)符合正态分布,说明在一般核数据的不确定度范围内,k_(eff)与核数据近似成线性关系,利用灵敏度分析法评估k_(eff)计算值的不确定度是适用的. 展开更多
关键词 不确定度量化 随机抽样法 灵敏度 核数据
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熔盐冷却球床堆核数据不确定性对K_∞的影响 被引量:6
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作者 杨群 邹杨 +4 位作者 于世和 戴叶 严睿 余笑寒 徐洪杰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期678-682,共5页
熔盐冷却球床堆是当前国际上一种先进的研究堆型,其冷却剂及燃料元件材料均不同于发展较成熟的轻水堆,因此对核数据不确定性及由此引起的K∞不确定度进行评估十分必要。利用目前国际上常采用的敏感性和不确定性分析软件可实现上述目的... 熔盐冷却球床堆是当前国际上一种先进的研究堆型,其冷却剂及燃料元件材料均不同于发展较成熟的轻水堆,因此对核数据不确定性及由此引起的K∞不确定度进行评估十分必要。利用目前国际上常采用的敏感性和不确定性分析软件可实现上述目的。对单球模型分析结果表明,核数据不确定性引起的K∞不确定度约0.6%。7 Li(n,γ)反应截面不确定度约14.7%,对应的K∞不确定度最大;反应截面不确定性紧随其后的是燃料球石墨、包覆颗粒C及F等。由于235 U和238 U反应最敏感,因此对应的K∞不确定度仅次于7 Li。对于熔盐冷却球床堆,核数据精确性特别是7 Li(n,γ)反应截面需进一步提高。 展开更多
关键词 熔盐冷却球床堆 核数据 不确定度 敏感性
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熔盐实验堆核数据引起反应性参数不确定度分析 被引量:5
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作者 胡继峰 王小鹤 +2 位作者 李文江 李晓晓 韩建龙 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期55-63,共9页
反应堆设计中需给出各个参数不确定度,核数据是反应性相关参数不确定度的重要来源。利用SCALE6.1程序中TRITON(Transport Rigor Implemented with Time-dependent Operation for Neutronic depletion)、TSUNAMI-3D(Tools for Sensitivit... 反应堆设计中需给出各个参数不确定度,核数据是反应性相关参数不确定度的重要来源。利用SCALE6.1程序中TRITON(Transport Rigor Implemented with Time-dependent Operation for Neutronic depletion)、TSUNAMI-3D(Tools for Sensitivity and Uncertainty Analysis Methodology Implementation in Three Dimensions)和TSAR(Tool for Sensitivity Analysis of Reactivity Responses)模块,结合自带44群协方差数据库,分析了熔盐实验堆反应性相关参数。给出核数据不确定度导致寿期初和寿期末k_(eff)、控制棒价值及温度反应性不确定度分别为522×10^(-5)、506×10^(-5)、96.70×10^(-5)和8.90×10^(-5)。结合灵敏度系数和核数据的标准偏差分析,结果显示:对k_(eff)影响较大的核素及反应道为235U()、(n,γ)、^(238)U(n,γ)、C-graphite(n,el)、~7Li(n,γ)、^(239)Pu()、(n,f)和^(135)Xe(n,γ)等核反应数据;对控制棒价值和温度反应性影响比较大的核素及反应道为^(19)F(n,el)、^(58)Ni(n,γ)、~6Li(n,t)等核反应数据。 展开更多
关键词 熔盐实验堆 核数据 反应性 不确定和灵敏度系数
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中国实验快堆k_(eff)计算值对核数据的灵敏度和不确定度分析 被引量:4
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作者 杨军 喻宏 +1 位作者 徐李 胡赟 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期71-75,共5页
为分析核数据引起的中国实验快堆(CEFR)keff计算值的不确定度,推导出基于一阶微扰方法的keff灵敏度计算式,基于多群节块扩散理论对keff的灵敏度计算式进行离散求解,并在快堆中子学分析系统(NAS)的基础上开发不确定度分析程序SUAPH,并对... 为分析核数据引起的中国实验快堆(CEFR)keff计算值的不确定度,推导出基于一阶微扰方法的keff灵敏度计算式,基于多群节块扩散理论对keff的灵敏度计算式进行离散求解,并在快堆中子学分析系统(NAS)的基础上开发不确定度分析程序SUAPH,并对程序进行验证。根据现有协方差数据,采用SUAPH完成CEFR首炉堆芯keff的灵敏度和不确定度分析,由核数据引起的CEFR首炉堆芯keff的不确定度约为2.02%。 展开更多
关键词 核数据 灵敏度 keff计算不确定度 一阶微扰 快堆中子学分析系统(NAS) 直接拟合法
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核截面不确定度对西安脉冲堆keff计算结果的影响分析 被引量:3
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作者 王立鹏 张信一 +4 位作者 郭和伟 朱养妮 姜夺玉 江新标 魏加祥 《现代应用物理》 2016年第4期1-6,共6页
为了定量研究核数据的不确定度对西安脉冲堆k_(eff)计算结果的影响,利用国际上常用的敏感性和不确定度分析软件TSUNAMI-3D-K6及不同核数据库中的核截面数据,分析计算了西安脉冲堆两种堆芯布置下的k_(eff)及其不确定度。结果表明:核截面... 为了定量研究核数据的不确定度对西安脉冲堆k_(eff)计算结果的影响,利用国际上常用的敏感性和不确定度分析软件TSUNAMI-3D-K6及不同核数据库中的核截面数据,分析计算了西安脉冲堆两种堆芯布置下的k_(eff)及其不确定度。结果表明:核截面数据的不确定度会导致k_(eff)的不确定度在0.5%左右,核素235 U的裂变中子产额对k_(eff)不确定度的贡献最大,西安脉冲堆不同堆型下,由共振自屏计算得到的隐式敏感性系数差异较小,不同堆芯布置下计算得到的k_(eff)不确定度差异不大。 展开更多
关键词 西安脉冲堆 有效增殖系数 核数据库 敏感性 不确定度
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基于S/U分析方法的钍基熔盐装置核数据需求初步分析
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作者 王文明 张环宇 +1 位作者 吴海成 刘萍 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期80-82,共3页
采用蒙特卡罗微扰方法计算钍基熔盐堆装置(MSRE)的keff对关键核数据的灵敏度,结合数据中心制作的多群协方差核数据库,应用S/U分析方法分析核数据引入的不确定度,给出了核素数据重要性的排序。
关键词 钍基熔盐堆 核数据 灵敏度 不确定度
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基于灵敏度/不确定度方法的快中子裂变的衰变热不确定度分析
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作者 王凤龙 杨勇 黄小龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2556-2562,共7页
针对传统轻水堆衰变热的计算标准不适用于快堆的问题,为此,本文采用灵敏度/不确定度(S/U)方法,在分析衰变热计算过程中由于核数据引入的不确定度的基础上,开展了快中子裂变的裂变产物衰变热不确定度计算方法研究,得到了1~10^(13) s时间... 针对传统轻水堆衰变热的计算标准不适用于快堆的问题,为此,本文采用灵敏度/不确定度(S/U)方法,在分析衰变热计算过程中由于核数据引入的不确定度的基础上,开展了快中子裂变的裂变产物衰变热不确定度计算方法研究,得到了1~10^(13) s时间范围内^(235)U和^(239)Pu的快中子裂变产物衰变热不确定度及其与半衰期、平均能量、裂变产额、分支比不确定度的关系。结果表明,在1~10^(3) s以及10^(8)~10^(10) s时间范围内,^(235)U和^(239)Pu的快中子裂变产物衰变热不确定度为2%~10%;在10^(3)~10^(8) s时间范围内,衰变热不确定度小于2%。本文建立的^(235)U和^(239)Pu的快中子裂变产物衰变热不确定度分析的方法流程以及不确定度标准数据,为后续钠冷快堆、铅冷快堆和气冷快堆衰变热的不确定度分析评价奠定了基础。 展开更多
关键词 快中子裂变 衰变热 核数据 灵敏度/不确定度方法
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AP1000堆芯物理计算中核数据对k_(eff)的敏感性与不确定性分析
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作者 秦凯文 杨波 +2 位作者 刘义保 张洁茹 郝鹏飞 《能源研究与管理》 2022年第2期61-67,共7页
核数据作为反应堆计算的输入参数,其不确定性对堆芯物理计算至关重要。以第3代先进压水堆AP1000首循环零功率堆芯为研究对象,采用SCALE6.1程序建立堆芯物理模型,分别计算了反应堆冷态和热态工况下,5种典型硼浓度的堆芯有效增殖因子k_(ef... 核数据作为反应堆计算的输入参数,其不确定性对堆芯物理计算至关重要。以第3代先进压水堆AP1000首循环零功率堆芯为研究对象,采用SCALE6.1程序建立堆芯物理模型,分别计算了反应堆冷态和热态工况下,5种典型硼浓度的堆芯有效增殖因子k_(eff),并与AP1000设计文件基准值进行比对,误差在50 pcm以内,验证了模型准确性。随后开展核数据对k_(eff)的敏感性和不确定性分析,结果表明,低能区中^(235)U的平均裂变中子产额、^(10)B的(n,α)反应截面、共振区中^(1)H的弹性散射截面、快中子区中^(238)U的裂变截面具有较大的敏感性与不确定性,在反应堆物理计算工程中应重点关注。 展开更多
关键词 核数据 有效增值因子k_(eff) 敏感性 不确定性 AP1000
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一维快装置中心反应率模拟计算的灵敏度和不确定度分析
11
作者 王文明 吴海成 +1 位作者 刘萍 张环宇 《原子核物理评论》 CSCD 北大核心 2017年第3期598-603,共6页
采用广义微扰理论和离散纵标输运计算方法,推导了中心反应率比值对重要核反应参数的灵敏度的计算公式。以一维快基准装置Jezebel-Pu239为例,计算了其中心反应率比值对关键核数据的灵敏度,并结合多群协方差数据,分析了其中心反应率比值... 采用广义微扰理论和离散纵标输运计算方法,推导了中心反应率比值对重要核反应参数的灵敏度的计算公式。以一维快基准装置Jezebel-Pu239为例,计算了其中心反应率比值对关键核数据的灵敏度,并结合多群协方差数据,分析了其中心反应率比值计算中由于核数据的不确定度所引入的不确定度及其来源。根据计算结果以及评价数据的协方差信息,建议对Pu-239的非弹截面数据进行更精细的评价,以期降低反应率比的模拟计算不确定度。 展开更多
关键词 灵敏度 不确定度 核数据 反应率比值
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