可灵活布置的棒型临界试验堆芯及其设计方法

    公开(公告)号:CN117275766A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311215152.9

    申请日:2023-09-19

    Abstract: 本发明涉及核反应堆设计技术领域,具体公开了可灵活布置的棒型临界试验堆芯及其设计方法,棒型临界试验堆芯包括棒体和堆内结构;棒体包括外部尺寸相同的材料棒、控制棒和中子源,棒体的底部设置有凸起;堆内结构包括堆芯围筒,堆芯围筒内由下到上设置有底部反射层、径向基体反射层和顶部反射层,其中,底部反射层上端面设置有底部反射层栅格板,底部反射层栅格板上设置有若干与凸起相适配的凹槽;棒体通过凸起和凹槽的配合可拆卸式插设在堆内结构内,堆内结构内不同棒体的数量、排布位置可调节。本发明的堆内燃料棒以及其他材料棒的种类、数量、排布位置均灵活可变,使得棒型临界试验堆芯本身具有较大自由度,可兼容多类目标堆型的物理试验。

    基于真空边界的最优有理多项式与超细群结合的共振算法

    公开(公告)号:CN114491907B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202011166735.3

    申请日:2020-10-27

    Abstract: 本发明公开一种基于真空边界的最优有理多项式与超细群结合的共振算法,包括:在截面无穷大如105[1/cm]和截面无穷小如10‑5[1/cm]之间选取几个数值,将所有燃料总截面设置为该值,然后利用特征线法MOC进行全堆输运求解,得到燃料区的中子通量,根据多组燃料总截面和相应中子通量数据拟合得到每个单栅元逃逸概率的最优有理多项式;计算真空边界条件下不同燃料半径的孤立单栅元逃逸概率的最优有理多项式,并制作燃料总截面与燃料棒内子区域间碰撞概率的对应关系;得到堆芯的修正后的区域间碰撞概率;得到中子通量,计算多群截面。其优点是:提高含控制棒等灰体问题计算结果的精度;使用超细群方法,精细计算燃料区域的共振自屏效应,提高实际问题计算结果的精度。

    基于真空边界的Tone’s方法与超细群结合的共振算法

    公开(公告)号:CN114491902B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202011164803.2

    申请日:2020-10-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于真空边界的Tone’s方法与超细群结合的共振算法,包括如下步骤:使用Tone’s方法计算每个单栅元的逃逸截面;计算在无限慢化剂条件下不同类型单栅元逃逸截面,并制作燃料总截面与燃料棒内子区域间碰撞概率的对应关系;根据前两步计算的逃逸概率计算碰撞概率的修正因子,并根据燃料总截面结合步骤2的对应关系,再乘以修正因子,得到堆芯的修正后的区域间碰撞概率;利用修正后碰撞概率求解各栅元的慢化方程,得到中子通量,计算多群截面。其优点是:使用消除黑体近似假设、所有燃料截面相同假设以及慢化剂截面不随能群变化假设,提高共振计算方法精度;使用超细群方法,精细计算燃料区域的共振自屏效应,提高实际问题计算结果的精度。

    基于有效共振截面的控制棒尖齿效应处理方法及系统

    公开(公告)号:CN113504993B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202110838415.6

    申请日:2021-07-23

    Abstract: 本发明公开了基于有效共振截面的控制棒尖齿效应处理方法及系统,该方法包括:面向二维/一维方法进行建模;确定棒位,对于无控制棒插入或者控制棒完全插入的层,进行二维非均匀堆芯共振计算,得到宏观截面;对于存在控制棒部分插入情况的层Zi,采用基于高精度有效共振截面方法进行计算求解,得到宏观截面;根据宏观截面,对Zi层开展二维堆芯特征线方法输运计算;基于二维输运计算,按照二维/一维框架完成全堆芯数值求解后,对于每一层,分别根据其轴向平均通量开展该层微观燃耗计算,获得该层各燃耗区的轴向平均核子密度;以所得的各层轴向平均核子密度为基础,更新开始的模型,开展下一燃耗步处理,直至完成所有待解燃耗点。

    基于圆柱体随机模型的等效均匀化双重非均匀性计算方法

    公开(公告)号:CN114491906A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202011166733.4

    申请日:2020-10-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于圆柱体随机模型的等效均匀化双重非均匀性计算方法,它将中子穿过的随机介质区简化为包含单个颗粒的圆柱体,其中颗粒在圆柱体内随机均匀分布。将中子穿过的随机介质区简化为包含单个颗粒的圆柱体,其中颗粒在圆柱体内随机均匀分布。圆柱体长度通过人为设定,圆柱体直径根据颗粒半径R以及颗粒填充率α确定。通过保证均匀化前中子在随机介质区各子区发生的首次碰撞概率与均匀化后的相应概率相等,开展等效均匀化后随机介质区总截面与各子区空间自屏因子的计算,由空间自屏因子修正各子区截面,实现双重非均匀系统中子学计算。

    基于局部非线性修正的堆芯功率分布在线重构方法及系统

    公开(公告)号:CN113421669B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202110671202.9

    申请日:2021-06-17

    Abstract: 本发明公开了基于局部非线性修正的堆芯功率分布在线重构方法及系统,包括:根据反应堆堆芯三维网格离散情况,计算局部非线性修正系数矩阵A;根据局部非线性修正系数矩阵A与给定的背景物理场Fb,确定待重构物理场Fa与背景物理场Fb的局部非线性修正的差值关系;根据探测器布置情况,构建探测器响应矩阵H;根据探测器响应矩阵H,建立待重构物理场理论测量值与真实探测器测量值的差值关系;根据数据同化方程建立代价方程,通过最小化代价方程的求解得到待重构物理场Fa。本发明操作简单,局部非线性修正系数矩阵A不依赖于背景物理场,显著提高了物理场在线重构的效率。

    基于三维泄漏项分割的核反应堆中子通量获取方法及装置

    公开(公告)号:CN112632822A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011518815.0

    申请日:2020-12-21

    Abstract: 本发明公开了基于三维泄漏项分割的核反应堆中子通量获取方法及装置,该方法针对二维/一维方法引入泄漏项造成的稳定性问题,从原始三维中子输运方程出发,采用三维泄漏项分割方法;对于泄漏项分割源项,优化迭代流程,选取二维、一维计算区域最负源项作为泄漏项分割源项;对于泄漏项分割通量,选取棒内平均角通量,并进行合理性分析,尽可能避免计算精度损失。在三维泄漏项分割处理后,再进行二维/一维方法公式推导,从而保证二维、一维方程与原始三维方程一致。本发明克服二维/一维方法引入泄漏项造成的迭代发散问题,保证二维、一维方程与原始三维方程的一致性,从而提高二维/一维方法计算稳定性,进而提高一步法全堆中子输运计算能力。

    一种无外加中子源的反应堆装料启动方法

    公开(公告)号:CN110580957B

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN201910886447.6

    申请日:2019-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种无外加中子源的反应堆装料启动方法:向反应堆堆芯注入适量的硼酸溶液,使其液位不高于堆芯活性段的下限;在堆芯最外层平均装入一圈燃料组件,堆芯外均匀分布若干个堆外源量程探测器;向反应堆堆芯进一步注入硼酸溶液,淹没反应堆堆芯,使堆外源量程探测器进入盲区;向堆芯装入剩余的燃料组件,完成装料;提高反应堆有效增值因数、降低次临界度,直至堆外源量程探测器可以获得有效计数,摆脱盲区;依靠堆外源量程探测器的计数确定堆芯状态,使堆芯达到反应堆临界。本发明用以解决现有技术中反应堆的启动依赖一次中子源,价格昂贵且源强衰减的问题,实现不需要使用一次中子源、二次中子源即可对反应堆进行装料和启动的目的。

    一种无外加中子源的反应堆装料启动方法

    公开(公告)号:CN110580957A

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201910886447.6

    申请日:2019-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种无外加中子源的反应堆装料启动方法:向反应堆堆芯注入适量的硼酸溶液,使其液位不高于堆芯活性段的下限;在堆芯最外层平均装入一圈燃料组件,堆芯外均匀分布若干个堆外源量程探测器;向反应堆堆芯进一步注入硼酸溶液,淹没反应堆堆芯,使堆外源量程探测器进入盲区;向堆芯装入剩余的燃料组件,完成装料;提高反应堆有效增值因数、降低次临界度,直至堆外源量程探测器可以获得有效计数,摆脱盲区;依靠堆外源量程探测器的计数确定堆芯状态,使堆芯达到反应堆临界。本发明用以解决现有技术中反应堆的启动依赖一次中子源,价格昂贵且源强衰减的问题,实现不需要使用一次中子源、二次中子源即可对反应堆进行装料和启动的目的。

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