基于切比雪夫有理逼近方法的內(nèi)耦合燃耗計算研究.pdf

1、燃耗計算是反應堆設計分析以及燃料管理的關鍵環(huán)節(jié)，同時也是反應堆燃耗信任制技術應用及乏燃料后處理的基礎。由于反應堆技術的發(fā)展，反應堆的幾何結構和材料組成愈發(fā)復雜，導致難以對其進行精確燃耗計算，因此，發(fā)展先進燃耗計算方法成為重要研究課題。蒙特卡羅（蒙卡）燃耗計算方法具有蒙卡輸運方法幾何適應性強的特點，能夠處理復雜的幾何模型，是目前國內(nèi)外的研究熱點。本文在中國科學院核能安全技術研究所·FDS團隊自主研發(fā)的超級蒙特卡羅核計算仿真軟件系統(tǒng)Supe

2、rMC的基礎上，開展了蒙卡燃耗計算方法的研究工作。
　　蒙卡燃耗計算是蒙卡粒子輸運計算與點燃耗計算的相互耦合，其中點燃耗算法的選取直接影響到計算結果的精度。在目前國內(nèi)外發(fā)展的點燃耗算法中，基于切比雪夫有理逼近方法(CRAM)的點燃耗算法具有計算精度高、計算速度快的特點，是一種較為先進的方法。本文選取CRAM點燃耗算法進行蒙卡燃耗計算的研究工作。首先，在充分研究點燃耗計算理論的基礎上，實現(xiàn)CRAM點燃耗計算功能;然后，通過耦合輸運計

3、算與點燃耗計算實現(xiàn)了蒙卡燃耗計算功能，重點針對材料中裂變產(chǎn)物和嬗變產(chǎn)物的預處理以及點燃耗參數(shù)的計算進行了研究，并發(fā)展了基于廣度優(yōu)先搜索的子核判斷方法。同時，本文采用基于桶排序的能量查找方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的統(tǒng)一能量網(wǎng)格方法，在保證計算速度的同時減少了內(nèi)存消耗，能夠支持多燃耗區(qū)模型的高效計算。此外，由于采取程序內(nèi)置點燃耗計算模塊的內(nèi)耦合方式，較傳統(tǒng)上使用第三方接口調用獨立輸運計算程序和點燃耗計算程序的外耦合方式更為靈活。
　　為驗證本文實現(xiàn)