求解中子输运SP3方程的半解析节块方法

中子输运简化P3 (SP3)方法是对中子输运方程PN的一种近似,可以转换为与中子扩散方法相似的形式.采用节块方法中有效的半解析方法求解中子输运SP3方程,同时也基于粗网有限差分(CMFD)方法采用细网有限差分(FMFD)形式同样求解该方程.通过对NEACRP-L-336基准题(修改)的数值计算,验证了通过Pin-By-Pin的节块计算能够获得与FMFD几乎相同的结果,而Pin-By-Pin的CMFD计算结果与FMFD计算结果有一定的偏差.     

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。     

SP_3方程的非线性迭代解法研究

SP_3方程是简化球谐函数法三阶展开的中子输运方程,比扩散方程的计算精度更高。本文采用非线性迭代的方法求解SP_3方程,并且提出了带角度离散的耦合修正关系式,解决了SP_3方程在真空边界条件下耦合修正关系复杂和非线性迭代中二阶中子注量率修正数值不稳定的问题。基于该方法编制非线性迭代求解SP_3方程的计算程序NLSP3,对基准题进行了计算。数值结果表明,本文所采用的非线性迭代求解SP_3的方法是正确的,且具有较好的计算精度。     

用于大型轻水堆三维瞬态分析的简化籍贯方程节块法

本文讨论了用于大型轻水堆三维瞬态分析的简化籍贯方程节块法,提出了把这种节块三维瞬态计算和点动力学计算耦合起来的近似模型,并用轻水堆三维动力学试验问题的数值计算结果同节块格林函数法和粗网通量展开法进行了比较。     

Al2O3用于提取及分离硝酸铀酰溶液中钼和碘的研究

使用A12O3可以从硝酸铀酰的硝酸溶液[UO2(NO3)2 -HNO3]中同时提取MoO2-和IO3-.亚硫酸钠可以将IO3-还原成Iˉ,利用Al2O3吸附IO3-而不吸附Iˉ的性质,可将MoO2-4与IO3-分离.使用2根Al2O3柱提取并分离UO2(NO3)2中MoO2-4和IO3-后,Mo的平均回收率为78.3％...     

CSNS中子带宽限制斩波器样机控制系统的设计与实现

中子带宽限制斩波器是中国散裂中子源(CSNS)飞行时间型中子散射谱仪中用于选择特定波段范围中子的装置,其控制系统要求能够实现斩波器相位信号与加速器定时信号同步并完成对斩波器运行状态监控的功能。本文针对控制指标的要求,阐述了控制系统的结构、控制原理及软件设计方案,并对系统控制精度和稳定性进行了分析。     

核设施β-γ混合场中定向剂量当量率(H)'(3)的现场监测方法

本文主要介绍核设施β-γ混合场中定向剂量当量率$\dot{H}$′(3)的现场监测方法。基于研制的ZF-D300型定向剂量当量率$\dot{H}$′(3)监测仪,利用γ标准辐射场、β标准辐射场、以及组合的β-γ标准辐射场,测量给出了监测仪器对γ射线和β射线的响应特性。结合周围剂量当量率仪、β谱仪和γ谱仪测量数据,给出了β-γ混合场中测量$\dot{H}$′(3)的数据处理方法。在实验室建立的标准β-γ辐射场中,采用本文中数据处理方法测量计算的$\dot{H}$′(3,45°)值,与标准装置给出的$\dot{H}$′(3,45°)约定真值相对偏差小于±1%。在某核电站大修期间,对该β-γ混合场中监测$\dot{H}$′(3)的方法进行了应用。     

点堆中子动力学方程的指数基函数法求解

给出了一个求解点堆中子动力学方程组的指数基甬数法.该方法通过将点堆中子动力学方程组变成矩阵形式,利用指数函数为基甬数的特点将其显式化,并根据初始条件求得各项系数,进而获得方程组的解.对阶跃、线性和正弦等不同反应性输入进行了计算.结果表明,指数基函数法过程简捷明了、易于编程,是一种计算速度较快、精度较高、适用性较强的求解点堆中子动力学方程的方法.     

一种求解反应堆中子扩散方程和输运方程的方法

结合反应堆中子物理方程的特点和非结构网格技术,提出了一种在任意网格下求解反应堆中子物理方程的方法。以反应堆中子扩散方程和一阶离散纵标的输运方程为例,从空间离散、方程离散和边界条件实施等方面介绍了该方法的实施过程。利用该方法编制的程序计算了BN-600基准题、CFR1000概念堆和BWR栅元3种情况的有效增殖因数,并与其他程序的计算结果进行了对比,初步验证了该方法的合理性。     

求解中子时空动力学方程的动态反应性法

本文提出以“动态反应性”代替传统的“静态反应性”的求解中子时空动力学方程的因子分解法,是一个经济、实用、误差较小的方法。在本法中,缓发中子先驱核浓度也分解成相应的辐度因子与形状因子、这对于求解中子能量形状函数方程、保证归一化条件、减小误差、节省运算时间较为有利。计算结果表明：在工程误差范围内,本法与直接解法相比要节省许多工作量,其计算速度要快几倍甚至几十倍。     

注量展开节块法求解三维六角形几何中子扩散方程

提出了一种在三维六角形几何节块内数值求解中子扩散方程的节块法该方法把节块内各群中子注量分布用解析基函数近似展开为了改善节块耦合关系．提出了,一种新的节块边界条件：面平均偏流零次矩和一次矩同时保持连续。此外．将响应矩阵技术应用于迭代求解过程,使得该方法具有较高的计算效率基于本文提出的模型,发展了三维六角形组件中子扩散计算程序FEMHEX。通过对二维、三维VVER基准问题校验计算表明,该方法能高效．准确的给出有效增殖系数以及节块功率分布。     

复杂几何中子输运方程离散方向概率方法研究

研究了一种可以在复杂几何条件下求解中子输运方程的离散方向概率方法(DDPM).该方法对角度变量沿离散点离散,在计算系统的某个区域内进行平行线追踪,具备可与特征线方法比拟的处理复杂几何的能力;在某个离散方向上,区域内的子区间用碰撞概率方法耦合,区域和区域之间用穿透概率方法耦合.数值检验结果表明,DDPM方法具有较好的精度和速度.     

A Numerical Method for Solving the Neutron Transport Equation in Finite Cylindrical Geometry

A method is presented which provides a numerical solution to the steady state, energy dependent neutron transport equation for finite cylindrical geometry, with anisotropic treatment of elastic scattering and isotropic treatment of inelastic scattering. The main characteristic features of the method are the use of quasi-cartesian coordinates and the application of discrete ordinate numerical integration. A difference form of the Boltzmann equation is derived as the final expression for machine computation.

Comparisons are given of the numerical solutions with an analytical solution for a constant source distribution, and with NIOBE calculations and experimental spectra for neutron transport in water, with good agreement obtained between them.     

Development of the Hierarchical Domain Decomposition Boundary Element Method for Solving the Three-Dimensional Multiregion Neutron Diffusion Equations

A hierarchical domain decomposition boundary element method (HDD-BEM) that was developed to solve a two-dimensional neutron diffusion equation has been modified to deal with three-dimensional problems. In the HDD-BEM, the domain is decomposed into homogeneous regions. The boundary conditions on the common inner boundaries between decomposed regions and the neutron multiplication factor are initially assumed. With these assumptions, the neutron diffusion equations defined in decomposed homogeneous regions can be solved respectively by applying the boundary element method. This part corresponds to the “lower level” calculations. At the “higher level” calculations, the assumed values, the inner boundary conditions and the neutron multiplication factor, are modified so as to satisfy the continuity conditions for the neutron flux and the neutron currents on the inner boundaries. These procedures of the lower and higher levels are executed alternately and iteratively until the continuity conditions are satisfied within a convergence tolerance. With the hierarchical domain decomposition, it is possible to deal with problems composing a large number of regions, something that has been difficult with the conventional BEM. In this paper, it is showed that a three-dimensional problem even with 722 regions can be solved with a fine accuracy and an acceptable computation time.     

基于非结构网格的三维中子输运方程求解方法

本文使用离散纵标-间断有限元方法求解了三维中子输运方程,它对能量变量采用多群近似离散,对方向变量采用离散纵标法离散,对空间变量采用间断有限元离散;并研究了每个S_N离散方向的有限元网格的排序以及中子输运DFEM方程中几个矩阵的矩阵元的精确求解方法,并据此开发了基于非结构网格的三维输运计算程序TetTran1.0。基准例题校核结果表明,该程序具有很高的计算精度。     

解二维非平衡辐射输运方程的两种分裂网格数值方法

讨论非矩形网格辐射输运方程的数值解法。对任意四边形网格,给出两种分裂网格数值方法:特征线积分和子网格平衡方法。并给出矩形网格和任意四边形网格两种方法的数值计算例子,且与Sn菱形格式计算结果进行比较,对方法作出评价。