小型压水堆无硼堆芯高精度数值模拟验证研究

使用蒙特卡罗粒子输运模拟程序JMCT、确定论高保真模拟程序NECP-X及先进中子学程序SCAP-N对无硼堆芯设计的小型压水堆进行高精度模拟,给出了启动物理实验、功率运行工况及负荷跟踪工况的高精度模拟结果,开展了小型压水堆无硼堆芯主要物理参数验证和堆芯运行性能评估。数值结果表明,该小型压水堆具备设计寿期内额定的功率输出能力,且堆芯功率展平效果较好;仅依靠控制棒能够实现负荷跟踪过程中的反应性和功率分布控制,具备日负荷跟踪能力。

压水堆辐照后燃料中子源强计算方法研究

压水堆辐照后燃料中子源强在次临界状态下的堆芯反应性测量中具有重要作用。本文研究了压水堆辐照后燃料自发裂变源强和(α,n)源强的计算方法,提出了^(242)Cm近似法和比例系数拟合法两种(α,n)源强计算方法。基于自主开发核设计程序系统,开发了堆内辐照后燃料中子源强计算模块,结合微观燃耗模型可以精确考虑对辐照后燃料中子源有重要影响的反应堆空间效应和实际运行历史效应。燃料组件测试算例结果表明,辐照后燃料总中子源强最大相对偏差约5%。本文工作为次临界状态下堆芯反应性测量技术的研发奠定了基础。

CAP1400数值反应堆系统关键技术研究及示范应用

本文系统介绍了"大型先进压水堆及高温气冷堆核电站"国家科技重大专项课题"CAP1400数值反应堆关键技术研究"的主要研究成果。课题首先分别开发了基于确定论方法和蒙特卡罗方法的高保真堆芯物理计算程序,然后开发了pin-by-pin先进子通道分析程序和基于精细网格的燃料棒性能分析程序,以此为基础建立了物理-热工-燃料性能多物理耦合的CAP1400数值反应堆系统。利用国际基准题VERA、AP1000启动物理实验参数对数值反应堆系统进行了验证和确认,并进一步实现了CAP1400大型先进压水堆的启动物理参数、循环模拟分析和部分功率能力分析的示范应用。数值结果表明,所开发的数值反应堆关键分析软件具有很高的计算精度,可直接服务于CAP1400的设计验证、物理启动和运行支持。

采用边界流响应矩阵的组件等效计算方法研究

由于反应堆堆芯存在大量重复结构,本文研究采用边界流响应矩阵的组件等效方法处理这些复杂结构。为使组件表面入射流J+与表面出射流J-的耦合关系为线性关系,将组件的裂变截面除以堆芯的keff,将堆芯物理计算的本征值问题转化为一固定源问题,这样只需得到J+与J-之间的线性耦合系数即可确定二者的耦合关系。然后通过在全堆芯范围内进行迭代,求出堆芯的keff及各组件的表面流,进而得到堆芯各处的通量分布形状。采用二维SN程序SN2D,对C5G7基准题的等效误差进行计算分析。结果表明:在不进行能群和角度归并的情况下,采用该方法可得到较为精确的keff及组件功率,但栅元功率分布仍存在一定误差,需在进一步研究中加以解决。

SN2D程序在C5G7基准例题上的验证与分析

C5G7基准例题因其具有强烈非均匀性、组件能谱差异大等特点,常用来检验软件计算有效性。在对栅元进行不同的几何等效和对原有的栅元等效均匀化方法进行改进的情况下,采用二维离散纵标法输运计算程序SN2D对C5G7基准例题进行了分析计算,给出了各种计算条件下keff和功率分布的计算误差。结果表明,SN2D程序可应用于C5G7基准例题的求解。计算结果可为求解类似问题时计算程序及条件的选择提供直接参考。

低氮燃烧器+烟气再循环技术在炼厂中压蒸汽锅炉上的应用

某石油化工厂设有两台WGZ75-3.82-19型锅炉,氮氧化物排放超过环保要求,采用"低氮燃烧器系统+烟气再循环"技术进行了改造。文章对改造方案进行了简述,对改造效果进行了说明,对存在的问题进行了分析和总结,并提出了优化建议。

用于pin-by-pin输运计算的SP3解析基函数展开节块方法研究

基于三阶简化球谐函数(SP3)方法,分别采用3种不同的偏流表达形式,开发了SP3解析基函数展开节块程序。利用基准例题对程序进行了数值检验,并对3种偏流表达形式的计算精度进行了对比分析。数值结果表明:SP3解析基函数展开节块方法应用于pin-by-pin输运计算时,能获得较高的棒功率计算精度;3种偏流表达形式中,Marshak偏流表达形式计算精度最高,另外两种偏流表达形式计算精度稍差,但更利于程序算法简化及并行算法设计。

基于非均匀射线追踪的栅元模块化特征线方法研究

宏带方法是一种基于非均匀射线追踪的特征线方法。当系统几何结构复杂、不连续边界较多时,由该方法产生的特征线密度过大,计算量也急剧增加。为了克服该问题,提出了一种基于栅元模块化的非均匀射线追踪方法,以减小系统中宏带及特征线的总长度,进而减小计算量。对于栅元耦合边界处特征线的错位问题,引入了边界离散方法,避免了复杂的边界角通量插值计算。数值结果表明,基于非均匀射线追踪的栅元模块化特征线方法的计算效率和计算精度较高,能满足压水堆常见栅格中子输运计算的需求。

国和一号(CAP1400)首循环堆芯启动物理试验高保真模拟分析

为了避免启动物理试验参数预测值不准确,影响电厂调试启动,可利用数值反应堆对启动物理试验参数进行精准预测。使用CAP1400数值反应堆系统中的蒙特卡罗粒子输运程序JMCT、确定论高保真模拟程序NECP-X及先进中子学程序SCAP-N,对CAP1400反应堆首循环堆芯进行建模,开展启动物理试验高保真模拟。数值结果表明,以JMCT程序为参考,NECP-X程序与SCAP-N程序对于灰棒组价值的绝对计算偏差在±8×10^(−5)以内,对于黑棒组价值的相对计算偏差在±3%以内,对于黑棒总价值的相对计算偏差在±1%以内,对于组件相对功率分布的相对计算偏差在±2.5%以内,各程序计算结果符合得很好,可有效支撑反应堆的调试启动过程。

一种栅元等效均匀化计算的改进方法及其验证

传统的栅元等效均匀化计算方法一般采用体积-通量权重法,保证了在反射边界条件下各群通量和反应率的守恒,但该方法在边界入射流较强时有一定误差。本文提出了一种改进的等效均匀化方法,该方法以栅元边界入射流与出射流之间的响应等效作为理论基础,认为不需要保证等效前后的平均通量守恒,而应保证入射流与出射流以及各群反应率之间的响应关系守恒。和原有均匀化方法相比,改进方法几乎不增加任何计算量。对带反射层的平板问题及C5G7MOX基准例题分别进行测试计算,结果表明,改进的栅元等效均匀化方法对特征值和棒功率分布的计算精度有明显的改善作用。

锅炉运行方式研究

某石化厂共有两台锅炉。文章从该厂的瓦斯平衡、能源节约、平稳供汽以及锅炉安全运行等方面,对这两台锅炉全部运行和单台运行两种方式进行研究分析,得出两种方式各自存在的优缺点,并且提出了相应的建议。

MVR在炼厂烟气脱硫废水处理装置的应用

催化裂化CO烟气脱硫装置产生的高盐废水的排放因相关标准的提高存在环保风险,通过技术探讨,新建MVR高盐废水处理装置一套,废水处理效果明显,但也存在设计、运行等方面的问题,本文介绍MVR技术及工艺原理,分析了装置建设、运行等存在的问题,并提出解决办法,以期能为高盐废水处理提供一种可行的方案。

催化裂化烟机切换对烟气脱硫脱硝装置的影响

催化裂化装置正常运行过程中催化跑剂量较小,能够保证整个浆液循环系统和废水处理系统的正常稳定运行,但在催化切换备用烟机过程中会出现大量催化剂的排放,对后续的烟气脱硫脱硝装置造成极大影响。本文通过具体的实例分析,提出催化跑剂后的优化方案,从而指导生产并尽可能的降低对设备造成的影响。

压水堆重反射层堆芯核热耦合高精度计算分析研究

重反射层的应用可提高反应堆中子经济性,其结构和中子吸收特性均与压水堆常规围板/反射层差异较大,因此对核设计程序的计算分析能力提出了新的要求。为分析重反射层建模方案对堆芯中子学计算结果的影响,使用先进中子学程序SCAP-N和确定论堆芯高保真模拟程序NECP-X对压水堆重反射层问题进行了高保真模拟,分析了5种反射层建模方案下计算结果的差异,并将高精度计算结果与商用核设计程序系统进行了对比。数值结果表明,重反射层水洞内冷却剂温度变化对计算结果影响较小;相较精确建模方案,重反射层铁水打混建模方案造成的反应性计算偏差在±30 pcm以内、组件相对功率分布计算偏差在±2%以内。

基于CPACT程序用于换料优化的二维堆芯计算方法研究

燃料管理与优化程序需对堆芯布置方案进行快速评价,常用方法有二维扩散节块法、微扰法、神经网络法等。本文基于三维轻水堆中子扩散计算程序CPACT进行了二维快速堆芯布置方案评价程序开发。在二维堆芯扩散计算中采用引入轴向曲率的方法模拟轴向泄漏,并通过分燃耗点搜索轴向曲率的方式修正计算结果。同时,对控制棒组件截面原有的体积权重等效计算方法进行了改进,提高了二维计算结果的精度。

强基础 塑形象 求突破——驻长沙-石长铁路军事代表办事处全面建设掠影

近年来，驻长沙-石长铁路军事代表办事处全面贯彻落实科学发展观，忠实履地我军新使命，紧紧抓住军事斗争军事运输准备这个龙头，以铁路军事运输为中心，狼抓单位建设和管理，圆满完成了部队的各项铁路输送保障任务，

用科学发展观统领军代处建设

一、铁路军代处建设重在以人为本 以人为本，强调统筹兼顾，协调发展、全面进步，持续增长，讲求质量效益等基本理念，对军队各项建设科学发展提供了理论依据。铁路军代处是典型的小、远、散单位，人员少，任务重，高度分散，没有独立营院，管理难度大，

先进中子学程序SCAP-N混合并行方法

为提高先进中子学程序SCAP-N的计算效率,提出并实现了1种MPI/OpenMP混合并行方案。采用MPI分布式并行模式,实现各分层2维堆芯计算间的并行及3维堆芯pin-by-pin输运计算的粗粒度区域分解并行。采用OpenMP共享存储式并行模式,实现分层2维堆芯内部非均匀输运计算的并行及3维堆芯pin-by-pin输运计算各MPI分区内部的细粒度并行。数值结果表明,该混合并行方法可有效实现SCAP-N程序的并行化,显著缩短程序计算时间,减少堆芯高精度中子输运计算区域分解数目,缓解源迭代格式退化,提高程序计算稳定性和收敛效率。