MCNP5在固态燃料熔盐堆功率分布计算的应用

采用蒙特卡罗输运程序MCNP5对固态燃料熔盐实验堆(TMSR-SF1)能量沉积比例及功率分布进行了计算分析。针对MCNP5不能处理缓发β及缓发γ的能量沉积问题进行了类比等效处理。对固态燃料熔盐实验堆在寿期初、寿期中、寿期末相应的能量沉积比例及功率分布进行了研究。通过计算发现,固态燃料熔盐实验堆内燃料球相比于压水堆棒状燃料元件(95%~97%左右)而言,能量沉积比例有所偏小,约为93%。同时,由于堆芯功率分布均匀,功率峰因子较小(约1.5),堆芯安全性较好。

10MW级小型铅基反应堆功率展平分析

铅基反应堆在小型化方面具有独特的优势。为保证燃料元件的完整性,提高反应堆的安全性和经济性,反应堆功率分布需要进行展平。本文针对小型铅基反应堆开展功率展平分析。首先,分析了反应堆堆芯直径、反射层材料占比和燃料分区布置对功率分布的影响,结果表明堆芯直径对功率分布的影响相对较小,而反射层材料占比和燃料分区布置对功率分布的影响相对较大。然后,基于以上结论从反射层材料占比和燃料分区布置两方面对10 MW小型铅基堆CLEAR-M10进行功率展平设计,选择3cm的氧化铍与7cm的不锈钢作为反射层,堆芯燃料采用四区布置方式,燃料富集度沿堆芯径向由内到外依次为18%、18.5%、19.75%、17%。功率展平后的径向功率峰因子由1.55降低到1.13,满足热工限值,具有较好的安全性和经济性。

铀氢锆脉冲堆堆芯核安全参数的计算

应用自己扩充的含有氢化锆中氢、铒１６６和铒１６７核素数据的ＷＩＭＳＮ１／Ｎ２数据库以及国际通用的栅元计算程序ＷＩＭＳＤ／４和六角形节块程序ＳＩＸＴＵＳ，分析了铀氢锆脉冲堆堆芯重要的核安全参数：功率峰因子和燃料负温度系数。

加速器驱动次临界快堆初装堆芯的功率密度分布展平

为了降低以 (U、Pu、Np、Am、Cm) O2 为燃料的加速器驱动次临界快堆 (ADSFR)堆芯径的功率峰因子 ,将堆芯精细地分为燃料高、低富集度区。采用耦合散裂中子源的产生 (L AHET)、中子输运 (MCNP)和核素燃耗 (ORI-GEN2 )等计算程序的 COU PL E程序系统进行计算分析。结果显示 ,在设定的 0 .97初始临界度下 ,富集度分割比为 1.5时将给出最有利的结果 :初始的全堆功率峰因子为 1.6 92 ;以 84 0 MW的热功率运行过程中 ,尽管全堆的功率峰因子不断升高 ,但至 30 0 d时 ,只达到 1.96 3。

基于混合自适应遗传退火算法的AHTR堆芯优化研究

板状先进高温堆(AHTR)的预设计采用均一富集度的燃料组件,导致功率峰因子(PPF)过大,总PPF高达2.09,一定程度制约了反应堆的安全性与经济性。文章采用富集度分区法对其进行改进优化,为了加快堆芯燃料最优化布置的搜索速度,设计了一种自适应的混合智能算法,该算法整个优化过程均基于一个用MATLAB语言编辑的程序自动完成,优化后的径向功率峰因子降低至1.122,相比原设计降低25.02%。温度场模拟结果表明,优化方案温度分布更均匀,峰值温度从1030 K降低至1010 K,有效地提高了堆芯的安全裕量。