基于组件计算的燃耗实验基准题建模分析

组件计算在堆芯核设计中占有重要地位。组件程序的燃耗计算精度对核反应堆堆芯的功率分布、换料寿期及反应性控制设计方面具有重要意义。为了评估用于堆芯燃耗计算的多群常数库的准确性,本文运用DRAGON计算程序建立了燃耗实验计算模型,采用SFCOMPO-2.0燃耗实验基准题提供的乏燃料样品燃耗历史参数及最终核素组分信息,对Takahama-3反应堆、H.B.Robinson-2反应堆及Beznau-1反应堆系列样品进行了建模计算,并将计算结果与SFCOMPO-2.0数据库中的基准实验结果进行了对比和分析。结果表明:多数核素的模拟结果与基准值符合良好,误差在10%以内。同时本文对理论计算值与基准实验值存在差异较大的几种核素进行了相应讨论,并对样品计算结果进行了对比分析。

基于反应率预测的预估校正方法研究

传统预估校正方法通过平均预估步与校正步的核素组分修正燃耗计算结果,要求在每个燃耗步上进行2次中子学计算。为了降低输运燃耗耦合计算的时间,本研究对传统预估校正方法进行了分析,并开展了基于反应率预测的预估校正方法研究,该方法利用传统预估校正方法中预估步与校正步多群中子能谱差异随燃耗光滑变化的特性,通过拉格朗日插值方法对区域和燃耗时间相关的中子能谱偏差随燃耗时间的变化特征进行描述,获得解析的插值公式,在保证预估步计算次数不变的情况下,直接对部分校正步的反应率进行预测,避免该部分校正步的中子学计算;本研究以传统预估校正方法为参考,通过VERA燃耗基准题和JAEA燃耗基准题对提出的基于反应率预测的预估校正方法进行了验证。数值结果表明:基于反应率预测的预估校正方法可在保证棒功率分布与主要核素组分精度基础上,减少约20%的中子学计算时间。因此,本研究建立的基于反应率预测的预估校正方法能够用于高效的输运燃耗耦合计算。