熔盐球床堆堆芯燃料管理优化初步分析

核热泉高温堆是具有满功率自然循环特性的熔盐球床堆,其特有的冷却剂横向流动特性需要基于径向分区换料的燃料循环方案,以及相应的燃料管理优化分析方法。局部搜索算法和模拟退火算法是普遍应用于轻水堆换料优化问题的随机性优化方法。本文应用这两种方法对核热泉高温堆的换料优化问题进行了分析。分析结果表明,相比于局部搜索算法,模拟退火算法能以较高的概率跳出局部最优陷阱,获得全局最优的优化结果,且优化质量独立于初始解的选取。最终的优化结果给出了较好的堆芯功率展平与压制燃料中心温度的效果。针对核热泉高温堆的一维分区换料方式,模拟退火算法是非常合适的优化分析方法。

中国实验快堆平衡循环不倒料优化初步研究

中国实验快堆现有的平衡循环换料方案由专家经验得到。本工作采用自主开发的快堆堆芯燃料管理优化程序,对中国实验快堆平衡循环进行不倒料优化计算,通过与现有的平衡循环换料方案计算结果比较,对快堆堆芯燃料管理程序进行验证,说明现有的平衡循环换料方案是符合设计限值的较优方案,并给出优化的平衡循环不倒料换料方案。本工作结果表明,自主开发的快堆堆芯燃料管理优化程序可成功用于中国实验快堆的平衡循环不倒料优化。

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。