基于PSASP的压水堆核电站堆芯建模及仿真研究

利用PSASP软件的用户自定义模块功能搭建堆芯模型,分别对堆芯模型在反应性阶跃扰动和冷线温度阶跃扰动下的动态响应过程进行模拟仿真。仿真结果表明,堆芯由于温度效应和中毒效应而具有一定的自稳定性,与实际数据及理论分析吻合,证明该模型真实有效。

MCNP程序在反应堆堆芯建模中的应用

用MCNP程序对清华大学试验核反应堆一号堆芯进行了建模,计算了正常棒位下的Keff值,计算结果与参考值吻合较好;提出了用MCNP进行反应堆堆芯建模的一般步骤和方法,此步骤和方法对研究其他各种反应堆堆芯的建模具有参考价值。

快堆全堆芯热工流体子通道并行模拟技术研究

采用简化堆芯模型的传统子通道模拟计算结果难以精确反映堆芯的真实运行状况,利用高性能计算技术进行全堆芯精确到每个真实流道的子通道模拟计算成为研究热点。本文抽象描述了快堆堆芯的基础几何结构,在此基础上提出了一种全堆芯子通道建模方法和一种自适应的并行任务划分方法。设计了广度优先划分算法和层次划分算法,实现了全堆芯子通道任意个数求解域的划分,自适应地映射到不同个数的计算核上,从而可利用PC、集群、超算等不同规模的计算资源开展全堆并行模拟。使用针对快堆模拟修改后的子通道模拟软件CTF进行验证,证明了建模方法对于快堆子通道模拟是有效的。基于本文方法在曙光先进计算服务平台上使用两种不同网格规模的算例进行了测试,两组测试最低并行效率在33.02%以上,证明了本文方法的有效性和可用性。

阶跃反应性扰动及温度变化下压水堆堆芯响应特性的SIMULINK仿真

阐述了压水堆堆芯的数学模型,基于SIMULINK计算仿真工具,建立了相应的仿真模型,并进行了仿真计算.结果表明:不考虑中毒效应,引入反应性阶跃扰动和冷线温度扰动,由于温度效应的负反馈作用,中子密度、燃料温度和冷却剂温度能够到达一个新的平衡,核反应堆具有内在的自稳定性.考虑中毒效应后,反应堆受到的扰动减少,有利于反应堆的自稳定性.

考虑空间效应的熔盐堆核热耦合二维动态模拟

熔盐堆堆芯物理分析不同于传统的固体燃料反应堆,由于燃料流动的特点,堆芯中缓发中子先驱核浓度不仅与中子通量分布相关,还受到燃料盐流动的影响。针对熔盐堆堆芯中多物理场非线性耦合的特性,采用点堆模型方程与二维对流扩散方程、热流体动力学方程相结合建立耦合模型,求解二维稳态条件下熔盐堆堆芯主要物理参数分布,并在稳态条件基础上研究堆芯模型引入3种阶跃扰动后堆芯燃料盐温度在温度负反馈作用下的动态变化过程。结果表明,堆芯在温度负反馈作用下能够快速达到稳定,模型将燃料盐流动特性和缓发中子先驱核浓度空间效应考虑在内,更加接近熔盐堆堆芯真实情况。

基于核电站HTR-PM工程仿真系统研究

为石岛湾核电站HTR-PM示范工程设计的工程仿真系统(ESS)基于仿真平台vPower,可作为操作人员的初始培训、控制系统和操作规程的验证等,除了电子保护系统外,ESS还建立了全尺寸动态模型。ESS能准确模拟HTR-PM的启动、停机、正常运行和事故。介绍了ESS的组成、一回路、堆芯建模、控制系统和主控室仿真。