本文基于高階切比雪夫有理近似方法(CRAM)研制了點燃耗程序ICRAM,并內(nèi)耦合于蒙特卡羅輸運程序OpenMC,形成了一套燃耗計算分析程序OPICE。與傳統(tǒng)部分分式分解(PFD)形式的CRAM相比,高階不完全局部分解(IPF)形式的CRAM具有數(shù)值穩(wěn)定性好、計算精度高和步長包容性更好等特點,滿足高保真燃耗計算發(fā)展的需求。為提高耦合計算精度,OPICE采用了預(yù)估-校正和子步法兩種耦合策略,支持純衰變、定通量和定功率3種計算模式。通過OECD/NEA壓水堆柵元燃耗基準(zhǔn)題和快堆燃耗基準(zhǔn)題的驗證,程序計算結(jié)果與實驗值及各參考值吻合良好,初步驗證了OPICE的正確性與有效性。

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【部分圖文】：

圖1OPICE燃耗計算流程圖

式中:?real為真實中子通量密度;?static為歸一化中子通量密度;Vj為燃耗區(qū)j的體積;Ri和Qi分別為核素i的裂變反應(yīng)率及可利用能。為進一步提高耦合計算精度,OPICE采用了預(yù)估-校正和子步法兩種耦合策略。同時OPICE還支持點燃耗計算功能,此時OPICE采用精細(xì)燃耗數(shù)據(jù)....

圖2IPF和PFD形式計算結(jié)果的相對偏差

為評估高階CRAM的步長包容性,將上述測試?yán)}中UO2燃料棒的冷卻時間步長分別取至10、103和106a。OPICE分別采用了16、32、48階的PFD和IPF形式的CRAM進行計算,核素核子密度截斷值取1.0×10-20cm-3,相對偏差及單步計算時間列于表1。由表1可見,....

圖3快堆基準(zhǔn)題R-z幾何結(jié)構(gòu)圖

該基準(zhǔn)題是OECD/NEA發(fā)布的一個二氧化钚燃料的快堆基準(zhǔn)題,其計算目標(biāo)是1個快中子增殖堆的等效模型。該快堆R-z幾何結(jié)構(gòu)如圖3所示,包括堆芯內(nèi)部區(qū)域、堆芯外部區(qū)域、控制棒孔道區(qū)域和反射層區(qū)域,其中不同富集度的MOX燃料組件被布置在堆芯內(nèi)、外兩個區(qū)域。該堆的熱功率為1500M....

本文編號：4001245