在正常运行工况下,活化腐蚀产物(ACPs)是水冷反应堆主回路的重要放射性来源,对反应堆的屏蔽设计、人员保护和事故分析都有重要影响,因此准确计算活化腐蚀产物在主冷却回路中随时间的变化和空间分布具有重要的理论和实践意义。反应堆活化腐蚀产物在主回路中的产生和迁移是一个非常复杂的过程,相关源项计算分析涉及对多核素、多级核反应、多节点的耦合计算,其数学本质是求解大规模、强刚性、非线性常微分方程组,这是本文需要解决的核心问题。本文基于华北电力大学IRPS实验室开发的CATE程序开展研究,该程序应用的计算模型存在核素种类(100多种)、节点数目(3个节点)、计算方法(解析法)受限制的问题,计算精度和工程适用性有待提高。本文首先研究了活化腐蚀产物在反应堆主回路中的主要行为,包括腐蚀、溶解、沉积、活化、衰变等,明确相关系数的计算过程。然后通过前处理中EAF-2007数据库的读取和活化腐蚀矩阵的构建来实现多核素的计算,通过理论模型的分析研究,把一回路按照不同的条件分为更精细的区域来实现多节点计算。在考虑多核素和多节点后,活化腐蚀计算也就成了大规模、强刚性、非线性的常微分方程组求解问题,这是之前线性链解析方法无法计算的。因此,文章基于刚性稳定的GEAR方法,开发了数值求解器,并应用于CATE程序,从而实现了多核素、多节点的活化腐蚀产物源项计算。随后选取了 ITER LIM-OBB回路和秦山二期主回路例题,来验证多核素多节点数值计算的效果。结果表明:核素和核反应种类的增加,使得计算结果更加切近实际工况,CATE程序可以模拟的材料种类也更加广泛;多节点模型的实现,既有助于提高计算精度,也有助于满足工程设计时按照不同的材料、通量、温度等条件划分节点的需求;此外,从计算结果的精确度和效率来看,GEAR数值方法也是非常合适的。本文对于活化腐蚀产物多核素多节点模型的数值计算,具有一定的方法研究的价值,也提高了 CATE程序的工程适用性。