国家自然科学基金(91226106)
- 作品数：11 被引量：39H指数：4
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- 相关机构：西安交通大学中华人民共和国环境保护部更多>>
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- 熔盐堆燃料管理程序开发被引量：3
- 2015年
- 由于燃料盐的流动,熔盐堆的燃料将在整个堆芯内重新分配,同时燃料中的裂变产物通过在线处理装置进行提取,这就使得熔盐堆内燃料成分变化更加剧烈,传统的固体燃料反应堆的宏观燃耗管理程序已不再适用。本文采用基于解析基函数展开法的扩散理论及线性子链微观燃耗算法开发了基于"两步法"的微观燃耗管理程序MOREL,并进行了验证。结果表明,MOREL程序有很好的精度,最后对钍基熔盐堆进行了初步的换料分析。
- 庄坤郑友琦曹良志吴宏春黄凯王昆鹏
- 关键词：熔盐堆燃料管理
- 超临界水冷堆环形燃料组件核热耦合分析被引量：1
- 2016年
- 在超临界水冷堆预概念设计中,组件设计是十分重要的,将影响堆芯性能。超临界水冷堆中水密度变化剧烈的特性要求必须进行核热耦合分析。从中子学及热工性能角度,使用三维核热耦合程序对环形燃料组件进行了优化设计。应用中子学计算程序FENNEL-N对环形燃料组件进行三维扩散计算,可得到组件内单棒功率分布,应用热工计算程序SUBSC对组件进行子通道分析。在计算过程中,分析了燃料棒间距及燃料棒与组件壁盒之间的间隙对组件性能的影响。计算结果显示,增大棒间距和棒壁间隙能提高组件kinf,但会增大组件内功率峰因子;子通道受热不均匀性对组件热工性能影响较大,通过加入定位格架的方式能展平冷却剂出口温度,降低最大包壳温度。对环形燃料组件的安全分析表明,从中子学角度该组件是安全的。
- 赵传奇王昆鹏曹良志吴宏春郑友琦
- 关键词：超临界水冷堆
- 基于子群共振自屏方法的特征值隐式敏感性分析被引量：1
- 2014年
- 采用经典微扰理论,高效地得到问题相关的多群截面的扰动对特征值的直接影响,即显式敏感性。应用广义微扰理论,推导了在子群共振自屏方法中,多群共振自屏截面对非共振核素截面的灵敏度系数的计算方法。结合前两项内容,得到非共振核素通过共振自屏过程对特征值的间接影响,即隐式敏感性。根据与显式灵敏度系数的比较,分析了隐式敏感性相对于显式敏感性的重要性。
- 刘勇曹良志吴宏春祖铁军
- 环形燃料超临界水冷堆中子学计算方法研究被引量：1
- 2016年
- 基于先进组件程序HELIOS和堆芯节块法程序SIXTUS,研发了超临界水冷堆(SCWR)的中子学计算程序FENNEL-N,并通过与蒙特卡罗程序对比分析了其用于环形燃料超临界水冷堆计算的精度。组件验证结果表明:制作多群数据库的压水堆能谱与超临界水冷堆能谱的差异是导致计算误差的主要原因。堆芯验证结果表明:传统的组件均匀化方法在计算超临界水冷堆时会引入较大误差。应用FENNEL-N程序对组件均匀化方法进行了研究,结果表明,采用优化的组件参数少群结构能减少堆芯能谱变化对精度的影响,采用超组件模型计算组件参数可考虑反射层对组件参数的影响。采用新的组件均匀化方法后,FENNEL-N的计算精度满足了预概念设计需求。
- 赵传奇曹良志吴宏春高新力
- 关键词：超临界水冷堆
- 熔盐堆稳态物理-热工耦合计算研究被引量：2
- 2016年
- 采用基于任意三角形网格解析基函数展开法的三维扩散堆芯物理计算和采用并联多通道模型的堆芯热工水力计算,开发了石墨慢化的通道式熔盐堆的物理-热工耦合计算程序。针对美国熔盐堆实验(MSRE),用橡树岭国家实验室技术报告中的结果验证了程序的正确性,并计算分析了在稳态情况下MSRE堆芯中的三维功率分布、流量分配以及熔盐和石墨的温度分布。
- 胡田亮吴宏春曹良志郑友琦庄坤
- 关键词：熔盐堆稳态分析
- 时空中子动力学计算的刚性限制法
- 2015年
- 随着中子动力学计算的精度要求以及计算条件的不断提高,如何更好地处理三维时空中子动力学方程的刚性问题对于提高计算效率具有非常重要的工程应用价值。本文应用刚性限制法处理方程组的时间变量,并与空间变量处理方法变分节块法相耦合建立了相应的时空中子动力学计算模型。基准题的数值计算结果表明,刚性限制法可与包括变分节块法在内的各种稳态计算方法耦合以求解时空多群中子动力学问题,且取得了很好的计算精度,允许较大的计算时间步长,以及拥有很好的计算效率。
- 魏明哲李云召何明涛
- 球床型固体燃料熔盐堆计算软件开发被引量：5
- 2013年
- 熔盐堆是第四代核能系统中唯一的液体燃料反应堆,在安全性、经济性、核不扩散、核废料嬗变和钍燃料增殖特性方面与其他反应堆相比具有很大的优势。目前国内的熔盐堆主要有两种堆型:液态燃料熔盐堆和球床式固体燃料熔盐堆。本文考虑到球床熔盐堆燃料球的双重非均匀性特点研究了其组件均匀化方法。基于SISXTUS三维六角形节块程序开发了堆芯燃料管理程序BORAGE,并进行了数值验证。验证结果表明,本文所开发的程序具有很好的精度和效率,可用于熔盐堆稳态计算。
- 庄坤曹良志吴宏春郑友琦
- 关键词：熔盐堆堆芯燃料管理
- 熔盐堆动力学软件开发被引量：1
- 2014年
- 基于燃料流动对缓发中子先驱核(DNP)空间分布的影响建立合适的熔盐堆动力学模型并开发了程序MOREL,选取了橡树岭国家实验室(ORNL)熔盐堆实验(MSRE)的实验数据对MOREL特别是DNP模型进行校验,结果表明MOREL可以用于熔盐堆动力学分析。
- 庄坤曹良志郑友琦吴宏春
- 关键词：熔盐堆中子动力学
- 基于蒙特卡罗方法和CFD方法的物理-热工耦合计算被引量：7
- 2016年
- 基于蒙特卡罗中子输运程序MCNP5和商用CFD软件STAR-CCM+的耦合可搭建反应堆高保真多物理耦合计算平台。通过Perl语言以ASCⅡ文本文件方式耦合了MCNP5和STAR-CCM+,利用STAR-CCM+的六面体网格生成模块"trimmer"实现两者在反馈作用强烈的燃料和慢化剂区域一一对应的空间网格划分,而在反馈作用较弱的包壳区域采取体积权重的网格映射方式,在Linux环境下开发了高保真物理-热工耦合稳态分析程序。利用该耦合程序计算了典型压水堆单根燃料棒和3×3带水洞的燃料子组件,数值结果表明,本文建立的耦合方法和模型可用于高保真物理-热工耦合计算。
- 陈军曹良志郑友琦吴宏春王昆鹏
- 基于经典微扰理论的特征值灵敏度和不确定度分析被引量：12
- 2015年
- 核数据不确定度作为组件/栅元计算不确定度的重要来源,备受重视和研究。本文采用经典微扰理论,推导输运计算中keff对于核数据的灵敏度系数和不确定度的计算方法。基于ENDF/B-Ⅶ.1制作多群协方差数据库,并根据所采用的组件输运求解程序的截面模型对分反应道协方差矩阵进行归并。开发灵敏度和不确定度分析程序COLEUS,对传统压水堆燃料栅元进行计算分析。数值结果表明,栅元计算的keff对235 U每次裂变中子产额的扰动最为敏感,238 U俘获截面对keff不确定度的贡献最大。目前的核数据的不确定度会给keff带来0.4%~0.5%的不确定度。
- 刘勇曹良志吴宏春祖铁军
- 关键词：微扰理论协方差灵敏度不确定度
