《可用於含MOX燃料堆芯的高精度物理計算方法和程式研究》是依託清華大學，由劉志宏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：可用於含MOX燃料堆芯的高精度物理計算方法和程式研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：劉志宏
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
當前常用的核電站堆芯物理計算程式一般都採用均勻化方法：第一步在反射邊界條件下進行組件輸運計算，得到等效均勻化截面；第二步利用均勻化參數進行全堆擴散計算。這種方法大大節省了計算時間，但是在進行組件計算時無法準確模擬其邊界條件及燃耗歷史情況，由此會導致一定的計算誤差。而對於MOX燃料與普通燃料組件混裝的堆芯，由於組件邊界的能譜影響，如果採用傳統的均勻化方法計算，功率分布的誤差可達20%以上。為了解決這個問題，本課題組提出將組件邊界條件對均勻化參數的影響歸結為4個效應，然後採用這4個可量化的效應來替代原本非常複雜的邊界條件組合情況對邊界條件的影響進行敏感性分析，從而可以在堆芯計算時更精確地考慮組件邊界條件的影響。目前該研究已經取得了一定的階段性成果，並進行了初步的驗證。本課題目標是在前期已有工作的基礎上，採用該方法開發出一套可用於含MOX燃料堆芯計算的高精度程式系統，為我國核能發展提供技術支持。
結題摘要
本課題的主要目標是通過研究傳統等效均勻化方法所存在的邊界條件不一致問題，提出解決該問題的新的等效方法，並進行數值計算測試，使得採用該方法的程式系統能夠在含MOX燃料堆芯的堆芯物理計算中達到更高的計算精度。 在基金資助期間，實際完成的研究內容主要包括以下幾部分： 1. 傳統組件等效均勻化方法的邊界條件效應修正； 2. 組件等效的回響矩陣方法研究； 3. 新的柵元等效均勻化計算方法研究； 4. 自主開發新的組件輸運計算程式。 總的來說，通過上述研究，發現了一些解決組件等效均勻化誤差問題的新方法，並通過在MOX堆芯基準例題上的計算測試驗證了這些方法的效果，基本達到了課題預期的研究目標。在研究中同時也發現了這些方法在實際套用中存在的一些問題，例如方法的實現較為繁瑣等，這些問題還有待後續的進一步研究解決。
