基于SN方法的反應(yīng)堆壓力容器快中子注量率計(jì)算方法研究.pdf

1、反應(yīng)堆壓力容器(RPV)快中子注量率的精確計(jì)算，可有效評(píng)估壓力容器壽期內(nèi)材料輻照損傷程度并為延壽技術(shù)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。離散縱標(biāo)法（SN方法）在解決深穿透屏蔽問題上優(yōu)勢(shì)顯著，為RPV快中子注量率計(jì)算的主要方法之一?；赟N方法的RPV快中子注量率計(jì)算過程及關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置復(fù)雜，諸多的影響因素會(huì)對(duì)計(jì)算結(jié)果引入不可忽略的偏差，且對(duì)不同堆型的影響不盡相同，這將顯著影響快中子注量率模擬結(jié)果的可信度。國內(nèi)外在對(duì)RPV快中子注量率計(jì)算的影響因素方面已有

2、大量研究成果，但結(jié)合目前不斷發(fā)展的中子輸運(yùn)方程數(shù)值求解方法以及先進(jìn)堆型的系統(tǒng)性研究分析較少。因此，需對(duì)基于SN方法的RPV快中子注量率計(jì)算方法進(jìn)行全面深入的研究分析。
　　本論文首先總結(jié)了壓水堆主屏蔽的計(jì)算流程，并分析了在RPV快中子注量率計(jì)算流程中引入偏差的主要因素。以典型壓水堆模型為測(cè)試?yán)}，重點(diǎn)研究了中子源強(qiáng)處理方法、SN數(shù)值離散方法（主要包括有限項(xiàng)展開各向異性散射截面和輸運(yùn)方程空間離散格式）對(duì)RPV快中子注量率計(jì)算的影響。

3、為更高效率地研究中子源強(qiáng)分布的改變對(duì)探測(cè)器響應(yīng)值的影響，引入中子共軛價(jià)值理論進(jìn)行輔助分析。研究發(fā)現(xiàn)，中子源強(qiáng)分布的改變對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響很大，其中對(duì)組件功率分布的不同處理方式造成的計(jì)算偏差在70％左右，堆芯裂變核素及其裂變份額選取的差異對(duì)計(jì)算結(jié)果引入的偏差在15％以內(nèi)。SN方法數(shù)值離散過程中，勒讓德展開階數(shù)、負(fù)散射源修正、輸運(yùn)修正方法、差分方法四類影響因素引入的偏差各在10％左右，而實(shí)際計(jì)算模型對(duì)網(wǎng)格步長十分敏感，空間網(wǎng)格間距的改變會(huì)在很

4、大程度上影響計(jì)算結(jié)果。
　　在對(duì)各影響因素定性定量分析的基礎(chǔ)上，本論文給出了面向典型壓水堆RPV快中子注量率計(jì)算影響因素的規(guī)律性總結(jié)，為RPV快中子注量率計(jì)算結(jié)果與測(cè)量值之間存在的偏差提供了理論支持，有助于正確認(rèn)識(shí)目前計(jì)算方法的薄弱環(huán)節(jié)，指明相關(guān)計(jì)算模型和數(shù)值離散的改進(jìn)方向，并提高計(jì)算結(jié)果的確定性。本論文最后以上述規(guī)律性的結(jié)論為指導(dǎo)，以典型壓水堆與TMSR-SF1實(shí)驗(yàn)堆兩種反應(yīng)堆模型為例，進(jìn)行了系統(tǒng)的主屏蔽計(jì)算分析，對(duì)提高反應(yīng)堆快