基于點堆模型的空間效應修正研究.pdf

1、在反應堆功率運行之前,需要進行相關的物理啟動試驗,以測量相關運行參數(shù),驗證設計的合理性,確保堆芯安全,并給出功率運行時的指導參數(shù)。以控制棒價值測量為例,西屋公司提出的DRWM方法和SCICR方法不同于以往的硼稀釋法和棒置換法,是現(xiàn)行最為準確、高效的方法。實際物理啟動試驗工作以點堆模型為基礎,而在這兩種方法中,由于控制棒的快速移動以及外源的存在,將會對中子通量密度空間分布模式產(chǎn)生強烈的擾動,尤其是大型商業(yè)堆,堆芯各處中子擴散到堆芯外同一探

2、測器處的個數(shù)將發(fā)生變化,即中子空間分布模式(形狀函數(shù))的擾動狀態(tài)偏離參考狀態(tài)較遠,點堆模型失效,因此就需要進行相應的空間效應修正。
　　在控制棒快速移動時,所產(chǎn)生的空間效應分為兩種:由瞬發(fā)中子瞬時再分布形成的稱為靜態(tài)空間效應,由緩發(fā)中子后續(xù)產(chǎn)生的稱為動態(tài)空間效應。靜態(tài)空間效應是擾動態(tài)與參考態(tài)探測器空間響應的集總值之比,本文以秦山二期反應堆作為參考堆芯,用CASMO-4/SIMULATE-3建立堆芯模型,計算熱態(tài)零功率和各選定步長時

3、堆芯各個節(jié)塊內(nèi)的中子通量,利用MCNP4C求解探測器響應函數(shù),兩者與節(jié)塊體積的乘積即為探測器空間響應的集總值,擾動狀態(tài)與參考狀態(tài)之比即為相應棒位下的靜態(tài)空間效應堆芯修正因子。動態(tài)空間效應因子被定義為靜態(tài)價值與動態(tài)價值之間的轉(zhuǎn)換因子,其求解要用到三維動態(tài)程序。
　　研究表明,次臨界度與空間效應修正無關;與靜態(tài)空間效應相比,動態(tài)空間效應是次要的,只占5％左右,靜態(tài)空間效應占主要地位;經(jīng)過空間效應修正以后,不同控制棒棒組下插深度時擾動狀