基于點堆模型的快堆堆芯物理仿真研究.pdf

1、快堆技術(shù)的發(fā)展,對世界能源可持續(xù)性的長期考慮是至關(guān)重要的。仿真技術(shù)在核能領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,能夠為我們加快快堆技術(shù)研究工作提供重要技術(shù)手段。反應(yīng)堆從停閉到啟動以及功率改變,都是需要通過引入不同的反應(yīng)性來實現(xiàn)的。如果反應(yīng)性引入不當,就可能造成反應(yīng)性引入事故,進而危及反應(yīng)堆的安全。因此,研究功率隨引入反應(yīng)性的響應(yīng)和變化規(guī)律是反應(yīng)堆安全分析的一項重要工作。快堆的反應(yīng)性擾動要比輕水堆來得更迅速,考慮的反應(yīng)性效應(yīng)也更加復(fù)雜。為了確保反應(yīng)堆的安全運行,

2、要求操作人員在反應(yīng)堆運行現(xiàn)場對瞬變過程作出快速判斷,開發(fā)精確、有效、迅速的仿真模型和計算方法對核反應(yīng)堆運行安全具有實際意義。
　　本文以中國實驗快堆(CEFR)為仿真研究對象,建立了考慮各種反應(yīng)性效應(yīng)的CEFR堆芯物理仿真模型。堆芯物理計算采用帶六組緩發(fā)中子的點堆中子動力學(xué)模型,應(yīng)用高斯精細時程積分法求解點堆方程。高斯精細時程積分法對時間步長要求較低,計算精度和計算速度較常用的數(shù)值積分方法有明顯優(yōu)勢。
　　本文還建立了CEF

3、R主要反應(yīng)性反饋效應(yīng)的計算模型、CEFR堆芯冷卻劑平均溫度和燃料平均溫度計算模型以及停堆后功率計算模型。對于停堆后的功率及反應(yīng)性變化情況,采用經(jīng)驗公式進行衰變熱功率的計算。另外,本文也考慮了燃耗對反應(yīng)堆的影響,這里作了合理的簡化處理,只是考慮燃耗引起的反應(yīng)性對堆芯的影響,并沒有進行詳細的燃耗計算。
　　編制了CEFR堆芯物理仿真計算程序,計算結(jié)果與實際反應(yīng)堆情況有很好的吻合,能夠很好地反映CEFR的功率、溫度及反應(yīng)性變化情況,能夠