基于切比雪夫有理逼近方法的內(nèi)耦合燃耗計算研究.pdf

1、燃耗計算是反應(yīng)堆設(shè)計分析以及燃料管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時也是反應(yīng)堆燃耗信任制技術(shù)應(yīng)用及乏燃料后處理的基礎(chǔ)。由于反應(yīng)堆技術(shù)的發(fā)展，反應(yīng)堆的幾何結(jié)構(gòu)和材料組成愈發(fā)復(fù)雜，導(dǎo)致難以對其進(jìn)行精確燃耗計算，因此，發(fā)展先進(jìn)燃耗計算方法成為重要研究課題。蒙特卡羅（蒙卡）燃耗計算方法具有蒙卡輸運(yùn)方法幾何適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠處理復(fù)雜的幾何模型，是目前國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。本文在中國科學(xué)院核能安全技術(shù)研究所·FDS團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的超級蒙特卡羅核計算仿真軟件系統(tǒng)Supe

2、rMC的基礎(chǔ)上，開展了蒙卡燃耗計算方法的研究工作。
　　蒙卡燃耗計算是蒙卡粒子輸運(yùn)計算與點(diǎn)燃耗計算的相互耦合，其中點(diǎn)燃耗算法的選取直接影響到計算結(jié)果的精度。在目前國內(nèi)外發(fā)展的點(diǎn)燃耗算法中，基于切比雪夫有理逼近方法(CRAM)的點(diǎn)燃耗算法具有計算精度高、計算速度快的特點(diǎn)，是一種較為先進(jìn)的方法。本文選取CRAM點(diǎn)燃耗算法進(jìn)行蒙卡燃耗計算的研究工作。首先，在充分研究點(diǎn)燃耗計算理論的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)CRAM點(diǎn)燃耗計算功能;然后，通過耦合輸運(yùn)計

3、算與點(diǎn)燃耗計算實(shí)現(xiàn)了蒙卡燃耗計算功能，重點(diǎn)針對材料中裂變產(chǎn)物和嬗變產(chǎn)物的預(yù)處理以及點(diǎn)燃耗參數(shù)的計算進(jìn)行了研究，并發(fā)展了基于廣度優(yōu)先搜索的子核判斷方法。同時，本文采用基于桶排序的能量查找方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的統(tǒng)一能量網(wǎng)格方法，在保證計算速度的同時減少了內(nèi)存消耗，能夠支持多燃耗區(qū)模型的高效計算。此外，由于采取程序內(nèi)置點(diǎn)燃耗計算模塊的內(nèi)耦合方式，較傳統(tǒng)上使用第三方接口調(diào)用獨(dú)立輸運(yùn)計算程序和點(diǎn)燃耗計算程序的外耦合方式更為靈活。
　　為驗(yàn)證本文實(shí)現(xiàn)