《隨機介質蒙卡中子輸運與燃耗計算方法研究》是依託清華大學，由佘頂擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：隨機介質蒙卡中子輸運與燃耗計算方法研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：佘頂
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
包覆顆粒彌散型燃料在新型先進核能系統中獲得越來越多的套用，其結構上的隨機介質屬性給反應堆物理分析帶來挑戰。確定論或傳統蒙卡程式通常只能近似模擬隨機介質，譬如修正群截面、採用重複結構等。隨機介質先進蒙卡計算方法研究已成為國內外研究熱點。本課題擬基於自主堆用蒙卡程式，研究精確高效處理隨機介質的蒙卡中子輸運與燃耗計算方法。擬開展的工作主要包括: （1）研究隨機介質蒙卡精確幾何建模、輸運模擬和加速方法；（2）以球床式/稜柱式高溫氣冷堆和某些先進型水堆為主要對象，研究彌散型燃料元件、組件和堆芯層次的蒙卡輸運和燃耗計算方法；（3）研究堆芯熔融物等其它隨機介質的蒙卡模擬方法；（4）研究隨機介質蒙卡和確定論耦合計算方法。課題致力於系統研究具有普適性的隨機介質蒙卡計算理論與方法，自主開發可用於包覆顆粒彌散型燃料設計以及其它類型隨機介質分析的先進蒙卡軟體平台，具有十分重要的學術意義和明確的實際套用價值。
結題摘要
包覆顆粒彌散型燃料在高溫氣冷堆等先進核能系統中獲得越來越多的套用，但其結構上的隨機介質屬性給反應堆物理分析帶來挑戰。隨機介質先進蒙卡計算方法研究已成為國內外研究熱點。項目基於自主研發的反應堆蒙卡程式RMC，研究精確高效處理隨機介質的蒙卡中子輸運與燃耗計算方法。項目開展的研究內容包括：（1）隨機介質蒙卡精確幾何建模、輸運模擬和加速方法；（2）高溫氣冷堆彌散型燃料元件、組件和堆芯的蒙卡輸運和燃耗計算方法；（3）壓水堆FCM燃料計算方法，包括蒙卡顯式模擬方法與改進反應性物理模型轉換方法；（4）基於等效均勻化的隨機介質確定論計算方法。項目取得的主要成果包括：（1）建立了具有普適性的隨機介質蒙卡輸運與燃耗計算框架；（2）基於蒙卡程式RMC開發了精確高效的隨機介質模擬功能，使得RMC成為國際上少數幾個可用於隨機介質分析的蒙卡程式；（3）自主研發了高溫氣冷堆物理設計軟體包XPZ-PANGU，有望用於未來高溫氣冷堆設計與出口；（4）培養了博士生3名，發表學術論文10餘篇，申請軟體著作權2項。本項目不僅系統深入研究了隨機介質蒙卡模擬方法，而且形成了可用於高溫氣冷堆包覆顆粒燃料、壓水堆FCM燃料以及其它類型隨機介質分析的先進自主軟體平台，具有重要的學術意義和工程套用價值。
