一种铅冷快堆主要构件的辐照损伤计算

为满足公众对更安全、更经济和环境更友好的核能系统的需求,提出一种铅铋合金冷却的铅冷快堆(Breeding Lead-based Economical Safe System–Demonstration,BLESS-D)。BLESS-D反应堆采用池式结构,热功率300 MW。金属材料受中子辐照时将造成材料的晶格缺陷,导致材料的宏观性能变化,改变其物理和机械性能。BLESS-D反应堆中有许多在反应堆寿期内不可更换的关键部件和设备,这些构件在反应堆运行期间如受到中子辐照损伤,将影响构件材料的性能,进而导致设备的使用寿命,限制了反应堆的寿命。本文通过计算BLESS-D反应堆主要部件和设备的原子离位数(Displacement Per Atom,DPA),评估结构材料的辐照损伤程度。利用SPECTER程序和MCNP程序进行燃料包壳、内部容器、主泵泵壳、蒸汽发生器壳和反应堆容器的DPA模拟计算,计算结果与发生材料辐照效应的DPA限值进行比较,发现内部容器的累积DPA在20年寿期内超过了材料辐照效应限值,需要进一步分析并优化设计,确保其寿期内的安全性。     

BEACON堆芯在线监测系统概述

历经20多年的发展,堆芯在线监测系统的核心技术在国际上的发展已趋于成熟,但国内仍无可与之相比的综合系统。通过对全球应用最广泛的堆芯监测系统--BEACON进行调研分析,为自主研发此类系统提供技术指引。BEACON利用堆外中子探测器、堆芯出口热电偶、堆内可移动探测器的测量数据,进行堆芯监视、测量数据分析以及预测。在节点均匀的假设下,以有效快中子群（EFG）模型简化扩散方程求解,再用格林函数对全堆芯插值,最后利用样条函数拟合探测器数据,给出较为准确的堆芯功率分布。BEACON的显著技术特点包括能进行非稳态下的堆芯监测,引用节点展开法（NEM）增加堆芯功率重构的准确性,以及使用单点校准技术增加两次全堆校准间的间隔。     

基于非均匀射线追踪的栅元模块化特征线方法研究

宏带方法是一种基于非均匀射线追踪的特征线方法。当系统几何结构复杂、不连续边界较多时，由该方法产生的特征线密度过大，计算量也急剧增加。为了克服该问题，提出了一种基于栅元模块化的非均匀射线追踪方法，以减小系统中宏带及特征线的总长度，进而减小计算量。对于栅元耦合边界处特征线的错位问题，引入了边界离散方法，避免了复杂的边界角通量插值计算。数值结果表明，基于非均匀射线追踪的栅元模块化特征线方法的计算效率和计算精度较高，能满足压水堆常见栅格中子输运计算的需求。