稳态堆芯多物理耦合系统CSSS V1.0的研发

充分考虑反应堆堆芯中子学物理、热工水力、燃料等专业的相互耦合过程,将先进节块法堆芯中子学计算软件NACK V1.0、热工水力子通道软件CORTH V2.0、燃料棒性能分析软件FUPAC V1.1进行集成耦合,得到稳态堆芯多物理耦合模拟设计分析系统CSSS V1.0,可计算典型压水堆的稳态运行物理、热工、燃料等专业参数。通过NEACRP-L-335压水堆基准问题验证计算,CSSS V1.0系统的计算结果与国际基准PARCS程序总体符合较好。

一种快速搜索临界棒位方法的开发与评价

搜索堆芯临界棒位是反应堆堆芯物理设计的重要内容,传统的线性插值方法在搜索临界棒位时需要多次迭代,效率低、花费时间长。本文提出了一种基于控制棒价值函数的临界棒位快速搜索方法,得到了控制棒组价值与棒位的函数关系,并应用于三维堆芯中子学程序PBRT。通过与线性插值法对比发现,控制棒价值函数法搜索的临界棒位满足临界搜索收敛准则,搜索效率明显提高,是一种合理可行的快速调棒搜索临界方法。

失水事故分析程序临界流模型改进及验证

失水事故(LOCA)分析中保守分析方法不利于提高核电厂的经济性,为了满足10CFR50附录K的核电厂LOCA评价要求,基于最佳估算程序RELAP5对其模型进行修改以满足对LOCA的评价要求,同时增大设计裕量。由于附录K涉及模型较多,本文主要对LOCA模型修改和验证方法进行研究,改进了RELAP5程序临界流模型,添加保守的Moody两相临界流模型,同时增加过冷临界流Zaloudek模型,并分别采用分离效应实验装置Marviken、Edward喷放管和整体效应装置Bethsy对程序进行了验证,结果表明添加的模型对模拟喷放过程临界流现象具有足够的可靠性。

高精度系统分析程序集成设计计算平台开发

针对高精度系统分析程序快速模块化建模、计算管理以及图形化后处理需求,采用可视化建模技术,开展了模块化建模、数据管理与显示、软件集成与任务控制等技术研究,开发了高精度系统分析程序集成设计计算平台。该平台人机交互界面友好,提供了高精度系统分析程序的快速模块化建模、执行调度、计算结果动态显示、建模过程错误检查、缺省值设定、工程管理及多人协同工作等功能,实现了核反应堆系统模型的可重用性与工程经验的积累与反馈。测试结果表明,该平台能满足高精度系统分析程序设计验证的需求,有效提高了反应堆设计分析效率,促进了该程序在核反应堆系统设计与分析领域的技术应用与发展。