基于IQS/MC方法的ADS次临界反应堆中子时空动力学模拟研究

来源 :南华大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zxc569148889
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
加速器驱动次临界反应堆(ADS)主要由散裂靶、加速器质子束流及次临界反应堆三者构成,与传统反应堆相比,ADS次临界系统由于外中子源的存在极大地增加了次临界堆芯功率分布的非均匀性和堆内中子学过程的复杂性。本文将蒙特卡罗输运理论应用到加速器驱动次临界反应堆中子时空动力学计算的时空变量分离方法框架之中,采用改进准静态近似与蒙特卡罗中子输运程序相结合的(IQS/MC)方法,对于带外源的ADS次临界反应堆中子动力学过程,形状函数、动力学参数由蒙特卡罗程序计算得到,幅度函数与集总参数热工反馈模型进行耦合计算,并开发了ADS次临界系统IQS/MC模拟计算程序可视化操作平台,该平台包含蒙特卡罗程序、动力学参数计算模块、IQS动力学模块、热工反馈模块、控制接口程序,能实现瞬态分析计算流程的自动计算和分步人机交互。基于此平台对ADS参考方案物理模型进行束流倍增、燃料组件提升、失束流及无保护失流工况的瞬态模拟分析。通过对束流瞬变引入和燃料组件提升两种工况进行动态模拟,计算得到了堆芯总的相对功率、分能群相对中子注量率及相对功率三维网格分布随时间的变化。将IQS/MC方法计算的相对功率结果与点堆模型计算结果进行了对比分析,模拟结果符合物理规律,两种方法对比结果与国外相关文献一致,验证了IQS/MC方法适用于ADS中子时空动力学模拟。通过断束流和无保护失流工况的动态模拟,得到堆芯分能群的相对中子注量率网格分布随时间的变化以及堆芯总的相对功率、燃料温度及冷却剂出口温度随时间的变化曲线。由计算结果可知,在ADS中子时空动力学计算中,当束流中断时,堆芯相对功率能够对其作出瞬间的响应,而燃料温度和冷却剂出口温度随时间的变化趋势基本相同,但冷却剂出口温度对时间的响应慢于燃料温度对时间的响应。综上所述,在ADS中子动力学计算中采用点堆动力学模型会对相对功率造成低估,不利于反应堆安全,而IQS/MC方法可避免这一问题,因此更适于ADS中子学瞬态安全分析。
其他文献
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种新型高效、清洁的能源转换装置,发展高性能、高稳定性的阳极材料对促进其商业化应用具有极其重要的意义。传统镍基阳极材料的电化学性能优异但
目的SHP2(SH2-domain-containing protein tyrosine phoshpatase-2)是一种含有Src同源结构域的非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶,最早在Moynahan综合征中被发现。SHP2在肿瘤的进展中以组织类型依赖性的方式发挥双重效果。几项研究已将SHP2与癌症的侵袭行为和癌症病人的恶化结局联系起来。尽管如此,关于SHP2如何促进乳腺癌进展的机制细节仍未明确。在此
实现自动化、智能化码头是未来海运的发展趋势,但具体在岸桥起重机集装箱装卸上仍然缺乏高效、稳定的方法。因此,论文重点针对自动化岸桥装卸作业时船槽定位的问题,围绕岸桥
电梯是人们生活中不可或缺的工具,随着电梯用量的增加,电梯安全事故也越来越频繁,因此对电梯的安全性检测是当代的迫切需求。在电梯安全性检测中,电梯开关门的状态是一个重点
由于现代社会科技的进步,石油的需求量越来越大。为了增加石油的产量,需对更加复杂地质环境下的油层进行开采。但是,这些地下环境的复杂情况使得油井水泥的性能无法满足固井的需要,因此,需要使用添加各种外加剂来提高油井水泥的各项性能,以满足固井的要求,保证石油开采的顺利进行。丁苯胶乳是目前一种常用的油井水泥外加剂,它能够改善水泥石的力学性能,提高水泥石的韧性,防止其出现开裂破碎等现象。但丁苯胶乳耐温抗盐性差
微细电解加工技术是一种非接触式加工技术,利用金属在电解液中发生阳极溶解的原理对金属工件进行成型加工。加工过程以离子形式进行,具有较高的加工精度,且不存在加工应力;生
务农重本,国之大纲。习近平同志在党的十九大报告中首次提出乡村振兴战略,报告中指出农业、农村、农民的问题是关系国计民生的根本性问题,必须始终把解决好三农问题作为党的
近年来,随着国内大规模风电场逐渐并网运行,其所带来的功率振荡问题越来越突出。双馈风机作为目前风电场主流机型,其次同步振荡问题受到了广泛关注。目前的研究主要集中在双馈风电场经串补线路送出的情况下的次同步振荡问题。实际上,在接入弱交流电网时,不管是一般的逆变器,还是直驱风机或者VSC-HVDC系统都可能产生由电力电子装置引发的次同步振荡问题。本文针对弱交流电网下双馈风电场的次同步振荡问题开展研究,所做
为揭示土壤中有机碳含量(TOC)对多环芳烃化合物(PAHs)在土壤剖面纵向迁移及残留的控制作用,开展了PAHs纵向迁移土柱淋滤模拟实验和PAHs在土壤有机质和水之间的分配实验研究。
目前对托卡马克中电子回旋波电流驱动的研究主要将波功率沉积在托卡马克高场侧,而利用这种方法开展的数值模拟和实验研究发现,驱动效率随托卡马克径向归一化小半径的增加而快