组分可通过数据库查询。
针对不同反应堆试验样品,分别建立了对应单栅元计算模型,计算模型边界条件均设置为全反射边界条件,如图所示。
其中,单栅元计算模拟忽略了燃料芯块与燃料包壳间的气隙。
图空间网格剖分表样品燃耗步划分由于可通过,反应产生,计算程序中的,反应截面与实际优化堆芯设计领域。
该数据库包含了种不同堆型座反应堆个乏燃料样品的堆芯组件及栅元信息,以及其破坏性放射化学分析得到的主要核素浓度数据。
数据库为反应堆物理组件程序的校核提供了有力的验证工具,如等基于此数据库开展了程序的验证校核。
燃料的使用有利于提高核燃料的利用率,减少核废料,已成为乏燃料后处理及新型堆芯设计的主要研究方向。
为了应对研发基于计算程序的燃耗实验计算模型的分析与构建数学分析论文据库中选取压水堆压水堆及种压水堆的燃耗基准实验,采用组件程序,构建维单栅元模型,并利用转化关系将模拟结果与实验值进行对比和分析,从而为燃料和可燃毒物多群常数库燃耗基准检验奠定基础。
基于计算程序的燃耗实验计算模型的分析与构建数学分析论文。
图单栅元计算模型反应堆本文模拟所选取的样品点分别位于和燃料组件,燃料类型为核数组分可通过数据库查询。
针对不同反应堆试验样品,分别建立了对应单栅元计算模型,计算模型边界条件均设置为全反射边界条件,如图所示。
其中,单栅元计算模拟忽略了燃料芯块与燃料包壳间的气隙。
,是经济合作与发展组织核能机构实验分析测量数据库的最新版本,现已被广泛用于核安全分析乏燃料后处理及优化堆芯设计领域。
该数据库包含了种不同堆型座反应堆个乏燃料样品的堆芯组件及栅元信息,以及其破坏性放射化学分析得存量。
通过裂变产出及通过中子俘获产生,消失途径包括中子俘获反应及衰变。
存量与裂变碎片产额及中子通量密度有关,计算裂变产额大于实际裂变产额或中子通量密度小于实际中子通量密度可能导致其计算结果大于实验值。
由衰变产生的经衰变产生。
计算偏差为,这可能造成与实验值偏差。
核素裂变产额大于实际裂变产额可能导致其计算结果与实验值偏差较大,且存量较小,基准图空间网格剖分表样品燃耗步划分由于可通过,反应产生,计算程序中的,反应截面与实际值的偏差可能是造成计算存量小于实际存量的原因,而计算存量相比于参考值偏高可能是由于模拟计算燃耗深度与实际燃耗深度的不匹配导致的。
通过系列,反应生成,而可通过辐射俘获反应生成,亦可通过衰变生成,可通过中子俘获反应生成。
由于本研究中燃耗计算采用了组件的平均功求。
计算结果表明两种数据库对于计算精度的影响可以忽略。
因此,在后续的模拟计算过程中统选取群数据库进行计算。
对几何模型进行网格剖分,为了平衡计算效率及计算精度,经过敏感性分析,选取燃料棒内部平均划分个平源区包壳平均划分为两个平源区冷却剂划分为个平源区的网格剖分方案,具体如图所示。
最后,对不同燃耗步划分方式进行敏感性分析,确定了用于计算的燃耗步划分方案,表列出了以反应应堆的样品反应堆中样品及反应堆中的样品进行了计算对比和分析。
结果表明多数核素的模拟结果与实验值吻合较好。
同时,相比于其他两种样品计算得到的元素和元素的相对偏差均偏大。
由于燃料棒所处的周边环境更加复杂,造成样品点周围中子通密度畸变,因此单栅元计算模型无法精确模拟样品点周围中子通量密度可能导致其计算结果小于实验值。
图计算结果相对偏差表计算结果与基准实验值对比表计算结果与基准实验值对比上述座反应堆样品模拟计算结果表明,与实验值有定偏差。
实际与中子的,反应截面与计算程序中的截面不同可能是造成这种偏差的原因。
此外,在新燃料中含量很低,对初始含量的确定带有较大的不确定性,这也可能导致计算结果产生偏差。
在计算程序燃耗链中均未考虑及反应堆系列样品的燃耗步划分。
本文后续核素的核子密度计算统基于网格敏感性分析及燃耗步敏感性分析的结果。
计算结果与数据库实验基准值对比结果整理成图表。
其中表为的计算结果,图为相对偏差柱状图。
结果表明与的相对偏差分别为和。
的相对偏差超过。
相对偏差为。
其余核素偏差均在以内。
其中,相对偏差为,相对偏差为,核素相对偏差为。
基于计算程序的燃耗实验计算模型的分析与构建数学分析论文堆系列样品的燃耗步划分。
本文后续核素的核子密度计算统基于网格敏感性分析及燃耗步敏感性分析的结果。
计算结果与数据库实验基准值对比结果整理成图表。
其中表为的计算结果,图为相对偏差柱状图。
结果表明与的相对偏差分别为和。
的相对偏差超过。
相对偏差为。
其余核素偏差均在以内。
基于计算程序的燃耗实验计算模型的分析与构建数学分析论文汪天雄,张滕飞,吴海成,刘晓晶,熊进标,柴翔基于组件计算的燃耗实验基准题建模分析核技术,基金国家自然科学基金青年项目国家自然科学基金优青项目上海交通大学新进青年教师启动计划资助。
表样品点燃耗信息数值结果在计算过程中,我们首先对比了程序中两种不同的核数据库群和群对于计算结果的影响。
该数据库是经过检验的权威数据库,被广泛应用,能够满足种压水堆燃耗计算的的反应堆乏燃料组分参数,仅包括铀和钚及其同位素以及核素的存量信息。
表为反应堆计算结果,图为相对偏差图。
结果表明相对偏差超过,且最大偏差不超过。
其余核素偏差均在以内。
表样品点燃耗信息数值结果在计算过程中,我们首先对比了程序中两种不同的核数据库群和群对于计算结果的影响。
该数据库是经过检验的权威数据库,被广泛应用,能够满足种压水变化可能是造成样品计算结果与实验值偏差更大的原因。
采用全组件模型的数值验证是未来的研究方向之。
此外,计算结果表明核素相比其他核素偏差偏大,这方面是由于这些核素存量较小,导致其计算结果对燃耗历史较为敏感。
实际燃耗历史与模拟计算燃耗历史的差异,可能是导致计算结果偏差波动较大的原因。
参考文献谢明亮,罗芳绘,杨森权,等基于维堆芯仿真建模验证分析核技术,两种核素,反应以及自身的衰变反应,这是可能造成核素模拟结果均高于实验值的系统偏差。
计算燃耗功率与实际燃耗功率偏差可能导致些对燃耗计算功率敏感的核素的计算结果与实际有定偏差,如等。
计算程序中核素裂变产额大于实际裂变产额可能导致其计算结果与实验值偏差较大。
图计算结果相对偏差结语本文基于单栅元模型对燃耗实验基准题中反素在初始燃料和乏燃料中存量均较小,存在较大的不确定度,可能是造成计算结果与基准值存在较大偏差的原因。
而及核素计算结果均大于基准值,可能是由于实际燃料初始组分与计算程序的组分不同引起的。
通过裂变产生及通过中子俘获反应产生,消失途径包括中子俘获反应及衰变。
存量与裂变碎片产额及中子通量密度有关,计算裂变产额小于实际裂变产额或中子通量密度大于实际中子通量密燃耗计算的要求。
计算结果表明两种数据库对于计算精度的影响可以忽略。
因此,在后续的模拟计算过程中统选取群数据库进行计算。
对几何模型进行网格剖分,为了平衡计算效率及计算精度,经过敏感性分析,选取燃料棒内部平均划分个平源区包壳平均划分为两个平源区冷却剂划分为个平源区的网格剖分方案,具体如图所示。
最后,对不同燃耗步划分方式进行敏感性分析,确定了用于计算的燃耗步划分方案,表列出了以基于计算程序的燃耗实验计算模型的分析与构建数学分析论文及中子通量密度有关,计算裂变产额大于实际裂变产额或中子通量密度小于实际中子通量密度可能导致其计算结果大于实验值。
由衰变产生的经衰变产生。
计算偏差为,这可能造成与实验值偏差。
核素裂变产额大于实际裂变产额可能导致其计算结果与实验值偏差较大,且存量较小,基准实验值的不确定性较大也可能会加剧这样的偏差。
图计算结果相对偏差数据库提供的偏差可能是造成计算存量小于实际存量的原因,而计算存量相比于参考值偏高可能是由于模拟计算燃耗深度与实际燃耗深度的不匹配导致的。
通过系列,反应生成,而可通过辐射俘获反应生成,亦可通过衰变生成,可通过中子俘获反应生成。
由于本研究中燃耗计算采用了组件的平均功率作为输入功率,不可避免与实际运行的功率存在偏差,燃耗计算的功率小于实际功率可能造成核素计算值小料和可燃毒物多群常数库的需求,有必要建立该多群常数库的燃耗基准实验计算例题,用于该库的燃耗基准检验。
本工作从数据库中选取压水堆压水堆及种压水堆的燃耗基准实验,采用组件程序,构建维单栅元模型,并利用转化关系将模拟结果与实验值进行对比和分析,从而为燃料和可燃毒物多群常数库燃耗基准检验奠定基础。
基于计算程序的燃耗实验计算模型的分析与构建燃料,组件包含系列样品,组件包含系列样品。
组件程序采用单栅元计算模型模拟系列样品。
其中,包壳外半径为,包壳内半径为,燃料区域半径为,栅元边长为。
反应堆模拟样品点分别位于燃料组件的燃料棒之上,燃料类型为。
其中,包壳外半径为,包壳内半径为,燃料区域半径为,栅元边长为。
,是经济合作与发展组织核能机构实验分析测量数据库的最新版本,现已被广泛用于核安全分析乏燃料后处理及的主要核素浓度数据。
数据库为反应堆物理组件程序的校核提供了有力的验证工具,如等基于此数据库开展了程序的验证校核。
燃料的使用有利于提高核燃料的利用率,减少核废料,已成为乏燃料后处理及新型堆芯设计的主要研究方向。
为了应对研发燃料和可燃毒物多群常数库的需求,有必要建立该多群常数库的燃耗基准实验计算例题,用于该库的燃耗基准检验。
本工作从数验值的不确定性较大也可能会加剧这样的偏差。
图计算结果相对偏差数据库提供的反应堆乏燃料组分参数,仅包括铀和钚及其同位素以及核素的存量信息。
表为反应堆计算结果,图为相对偏差图。
结果表明相对偏差超过,且最大偏差不超过。
其余核素偏差均在以内。
计算模型本文选择了座反应堆的试验样品进行建模计算。
试验样