基于切比雪夫有理逼近方法的內(nèi)耦合燃耗計(jì)算研究.pdf

1、燃耗計(jì)算是反應(yīng)堆設(shè)計(jì)分析以及燃料管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時(shí)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(duì)其進(jìn)行精確燃耗計(jì)算，因此，發(fā)展先進(jìn)燃耗計(jì)算方法成為重要研究課題。蒙特卡羅（蒙卡）燃耗計(jì)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(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。本文在中國(guó)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(jí)蒙特卡羅核計(jì)算仿真軟件系統(tǒng)Supe

2、rMC的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了蒙卡燃耗計(jì)算方法的研究工作。
　　蒙卡燃耗計(jì)算是蒙卡粒子輸運(yùn)計(jì)算與點(diǎn)燃耗計(jì)算的相互耦合，其中點(diǎn)燃耗算法的選取直接影響到計(jì)算結(jié)果的精度。在目前國(guó)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(jì)算精度高、計(jì)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(jì)算的研究工作。首先，在充分研究點(diǎn)燃耗計(jì)算理論的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)CRAM點(diǎn)燃耗計(jì)算功能;然后，通過(guò)耦合輸運(yùn)計(jì)

3、算與點(diǎn)燃耗計(jì)算實(shí)現(xiàn)了蒙卡燃耗計(jì)算功能，重點(diǎn)針對(duì)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(jì)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(shí)，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(jì)算速度的同時(shí)減少了內(nèi)存消耗，能夠支持多燃耗區(qū)模型的高效計(jì)算。此外，由于采取程序內(nèi)置點(diǎn)燃耗計(jì)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(jì)算程序和點(diǎn)燃耗計(jì)算程序的外耦合方式更為靈活。
　　為驗(yàn)證本文實(shí)現(xiàn)