基于蒙特卡罗方法的空间核反应堆在线截面处理与燃耗计算研究

为解决蒙特卡罗(简称“蒙卡”)程序计算时的截面在线处理问题,针对可分辨共振能区,采用靶核运动抽样方法和改进高斯-厄米特方法计算不同燃料温度下的有效增殖系数(k_(eff)),将2种截面处理方法应用于千瓦级热管式空间核反应堆模型,并与使用精确温度截面库的k_(eff)计算结果进行对比。结果表明,对于不同温度下的k_(eff),2个方法的绝对误差都在±3倍的相对组合统计误差之内,靶核运动抽样方法和改进高斯-厄米特方法的计算时间分别增加了45%和9%。为解决空间堆中的蒙卡燃耗计算问题,将堆用蒙卡分析程序(RMC)的内耦合燃耗计算功能应用于兆瓦级热管式空间核反应堆模型和棱柱式高温气冷堆模型,并与典型蒙卡程序Serpent和MCNP进行对比。结果表明,每一个燃耗步下,k_(eff)的最大误差不超过0.2%和0.3%。2个研究初步验证了RMC对空间核反应堆在线截面处理和燃耗计算的正确性。