基于BEAVRS基准题高保真建模的OpenMC程序和NECP-X程序的对比验证

基于BEAVRS2.0.1基准题进行高保真建模,构建了含有193个燃料组件的压水堆和含有21个燃料组件的压水堆堆芯模型。应用确定论一步法程序NECP-X和概率论蒙特卡罗程序OpenMC分别对两种模型进行建模,计算热态零功率条件下堆芯的有效增殖因子、组件功率的分布以及各个控制棒组的控制棒价值。对比验证计算结果表明：热态零功率状态下有效增殖因子偏差在1.40×10^-3以内,不同控制棒组插入状态下有效增殖因子偏差低于5.9×10^-4,控制棒价值偏差均在4.9×10^-4以内;不同控制棒组情况下堆芯功率分布的平均相对偏差均在0.6%以内。初步验证了两个程序对复杂堆芯精细建模计算的可行性和准确性,对程序的应用及完善具有参考意义。     

压水堆重反射层堆芯核热耦合高精度计算分析研究

重反射层的应用可提高反应堆中子经济性,其结构和中子吸收特性均与压水堆常规围板/反射层差异较大,因此对核设计程序的计算分析能力提出了新的要求。为分析重反射层建模方案对堆芯中子学计算结果的影响,使用先进中子学程序SCAP N和确定论堆芯高保真模拟程序NECP X对压水堆重反射层问题进行了高保真模拟,分析了5种反射层建模方案下计算结果的差异,并将高精度计算结果与商用核设计程序系统进行了对比。数值结果表明,重反射层水洞内冷却剂温度变化对计算结果影响较小;相较精确建模方案,重反射层铁水打混建模方案造成的反应性计算偏差在±30 pcm以内、组件相对功率分布计算偏差在±2%以内。     

反应堆堆芯先进中子学模拟软件SCAP-N研发

堆芯中子学计算是反应堆设计分析的基础,为提高堆芯中子学计算的模拟分辨率与计算精度,开发了反应堆堆芯先进中子学模拟软件（SCAP-N）。该程序首先根据轴向特征对堆芯进行分层,并逐层进行二维堆芯非均匀输运计算,再采用超级均匀化方法（SPH）获得栅元等效均匀化截面,最后进行三维堆芯逐棒（pin-by-pin）输运计算,获得堆芯有效增殖因子与精细棒功率分布。为提高程序计算效率,采用分布式/共享式（MPI/OPENMP）混合并行方式对程序进行了并行化开发。利用虚拟反应堆（VERA）系列基准例题及美国先进非能动压水堆（AP1000）启动物理试验实测数据对程序进行了测试验证。结果表明,相比于商用核设计程序系统,SCAP-N程序采用的逐棒输运技术能够提高堆芯中子学的计算精度。与同类型高精度中子学程序相比,SCAP-N具有更高的计算效率,可进一步提高核电厂的经济性及运行灵活性。      

用于pin-by-pin输运计算的SP3解析基函数展开节块方法研究

基于三阶简化球谐函数（SP₃）方法，分别采用3种不同的偏流表达形式，开发了SP₃解析基函数展开节块程序。利用基准例题对程序进行了数值检验，并对3种偏流表达形式的计算精度进行了对比分析。数值结果表明：SP₃解析基函数展开节块方法应用于pin-by-pin输运计算时，能获得较高的棒功率计算精度；3种偏流表达形式中，Marshak偏流表达形式计算精度最高，另外两种偏流表达形式计算精度稍差，但更利于程序算法简化及并行算法设计。     

特征统计算法换料优化程序CSA针对实际工程设计要求的改进研究

为了将自主开发的特征统计算法(CSA)燃料管理优化程序用于实际核电厂堆芯换料设计,需要针对换料设计中的一些特殊工程要求进行相应的改进。本文以岭澳核电站堆芯为计算模型,针对这些工程要求对原有CSA程序进行了改进开发,并分别在无可燃毒物堆芯、有可燃毒物堆芯以及平衡循环堆芯换料设计问题上进行了测试验证。最终的结果证明,CSA程序经过相应的改进后,完全可以真正用于核电厂堆芯换料设计和优化。     

SN2D程序在C5G7基准例题上的验证与分析

C5G7基准例题因其具有强烈非均匀性、组件能谱差异大等特点,常用来检验软件计算有效性。在对栅元进行不同的几何等效和对原有的栅元等效均匀化方法进行改进的情况下,采用二维离散纵标法输运计算程序SN2D对C5G7基准例题进行了分析计算,给出了各种计算条件下k_eff和功率分布的计算误差。结果表明,SN2D程序可应用于C5G7基准例题的求解。计算结果可为求解类似问题时计算程序及条件的选择提供直接参考。     

浅谈DJ Crossfade的进化史

世界上最早的DJ混音台,名为Rosie,大约在1965年由Courtesy EMP公司发布。DJ混合器中的crossfader实现了从一个节目音源到另一个节目音源的平滑衰弱切换功能,DJ们为了切换两个独立的节目音源,必须使用两个旋转式的音量控制器分别去控制,而从一个音源切换到另外一个音源的时候,对     

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。     

一种栅元等效均匀化计算的改进方法及其验证

传统的栅元等效均匀化计算方法一般采用体积-通量权重法,保证了在反射边界条件下各群通量和反应率的守恒,但该方法在边界入射流较强时有一定误差。本文提出了一种改进的等效均匀化方法,该方法以栅元边界入射流与出射流之间的响应等效作为理论基础,认为不需要保证等效前后的平均通量守恒,而应保证入射流与出射流以及各群反应率之间的响应关系守恒。和原有均匀化方法相比,改进方法几乎不增加任何计算量。对带反射层的平板问题及C5G7MOX基准例题分别进行测试计算,结果表明,改进的栅元等效均匀化方法对特征值和棒功率分布的计算精度有明显的改善作用。     

采用边界流响应矩阵的组件等效计算方法研究

由于反应堆堆芯存在大量重复结构,本文研究采用边界流响应矩阵的组件等效方法处理这些复杂结构。为使组件表面入射流J⁺与表面出射流J^-的耦合关系为线性关系,将组件的裂变截面除以堆芯的k_eff,将堆芯物理计算的本征值问题转化为一固定源问题,这样只需得到J⁺与J^-之间的线性耦合系数即可确定二者的耦合关系。然后通过在全堆芯范围内进行迭代,求出堆芯的k_eff及各组件的表面流,进而得到堆芯各处的通量分布形状。采用二维S_N程序SN2D,对C5G7基准题的等效误差进行计算分析。结果表明：在不进行能群和角度归并的情况下,采用该方法可得到较为精确的k_eff及组件功率,但栅元功率分布仍存在一定误差,需在进一步研究中加以解决。