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反应堆堆芯功率分布是反应核电站运行状态的最直观参量,也是关系到反应堆安全及核安全的重要状态参量。通过建立反应堆堆芯物理仿真模型,可以实现对堆芯三维功率分布的实时仿真,进而用于验证与改进堆芯设计,为反应堆的安全、经济运行提供技术支持。GSE公司开发的REMARK堆芯物理实时仿真程序,采用正方形组件堆芯物理模型,可以对压水堆进行堆芯物理仿真,本文将在其基础上进行改进。本文首先在REMARK堆芯物理仿真模型基础上建立了秦山二期堆芯物理实时仿真模型。模型采用三维两群带六组缓发中子的中子动力学模型,引入改进的准静态近似方法对模型进行求解,将中子通量密度分解为幅值函数和形状函数。幅值函数采用点堆模型求解,形状函数采用有限差分法,并利用调整后的ADI算法求解差分方程。通过对REMARK原程序中边界条件和截面参数处理的修改,达到对REMARK进行改进的目的。反应堆外边界采用反照边界条件代替源程序中的真空边界条件。仿真程序中截面参数的产生采用逐步回归法,利用燃料组件燃耗计算程序CASMO-4E计算组件少群截面(双群)参数,利用逐步回归方法得到截面参数拟合公式。其次,对节块展开法进行了初步研究,采用节块展开法代替原程序中的改进的准稳态模型对中子扩散方程进行重新求解,编写程序并运行,通过与已知电厂实际测量数据进行对比,分析节块展开法的仿真计算结果及其精度,探讨节块展开法应用于堆芯物理仿真的可行性。将修改后的程序移植到GSE公司的SimExec平台上运行得到改进后程序的仿真结果,并选取多个燃耗点进行仿真结果的验证。仿真结果表明,修改后的程序可以满足仿真计算的精度和速度要求,其仿真精度较原程序有所提高,证明程序的改进是有效的;节块展开法的仿真误差较大,部分节块仿真结果尚达不到仿真计算精度的要求,需要作进一步的改进,但却验证了节块展开法应用于堆芯物理仿真中扩散方程求解的可行性。