裂變材料溶液三維臨界事故瞬態(tài)分析方法研究及程序開發(fā).pdf

1、核臨界安全問題存在于整個核燃料循環(huán)過程中。縱觀國際上發(fā)生的臨界事故,意識到在燃料前后端處理過程中的多個重要設備中,均涉及到裂變材料溶液的臨界安全問題。
　　 本工作首先對瞬態(tài)分析理論方法進行研究,并實現(xiàn)了裂變材料溶液臨界事故瞬態(tài)分析程序的開發(fā)。裂變材料溶液的臨界事故瞬態(tài)分析為中子動力學與熱工水力耦合問題。其中中子動力學問題采用因子分解法進行求解,其中幅函數(shù)采用龍格一庫塔方法,形狀函數(shù)的求解采用格林函數(shù)節(jié)塊法;熱工水力學問題采用了

2、壓力修正的simple方法進行計算。程序中的中子學模型部分可以考慮三維笛卡爾坐標下及圓柱坐標系下的中子學行為,熱工水力學可對二維笛卡爾及R-Z柱坐標下的單相流問題進行分析。論文最后利用裂變材料溶液瞬態(tài)分析程序?qū)θ毡九R界安全實驗設施TRACY進行了數(shù)值模擬,分析了硝酸鈾溶液系統(tǒng)中反應性、功率隨時間的變化,并對計算結果中溫度值與TRACY實驗結果進行了對比,對比結果吻合良好,程序可以用于對裂變?nèi)芤号R界安全瞬態(tài)分析的初步研究。