行波堆物理分析方法及物理特性研究

发布时间：2021-11-09 23:58

　　行波堆是一种革新概念反应堆，堆芯内易裂变核素原位产生并消耗，寿期内反应性波动小，重要物理特性参数保持一定形状不变在堆内传播。行波堆可利用天然铀、贫铀或压水堆乏燃料，为核能大规模发展所遇到的铀资源供应和乏燃料后处理问题提供一个全新的解决方案。目前国际上行波堆研究处于概念探索阶段，为深入探究行波堆相关物理特性，为工程化应用奠定基础，本论文选取行波堆为研究对象，开展以下研究：行波堆堆芯物理分析方法研究。行波堆燃耗较深、堆芯不均匀性较强、几何网格较多，已有程序用于行波堆分析时精度不高、速度较慢。在深入探究行波堆深燃耗计算特点基础上，应用解析函数展开节块法开发行波堆计算燃料管理程序包HANDF-E。HANDF-E采用外推加速、内外迭代匹配加速、OpenMP并行加速等加速方法，具备宏观燃耗计算、功率重构、热工水力反馈计算、倒换料等功能。针对HANDF-E计算一些问题时出现不收敛的情况，提出两种解决方法：截断近似方法和泰勒展开方法。数值验证表明HANDF-E具有较高的计算效率和良好的计算精度。轴向行波堆物理特性及堆芯设计方法研究。利用HANDF-E程序包研究不同富集度、燃料类型、冷却剂类型、金属燃料... 

【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

TP1堆芯布置图

物核素重要性探究程中，可产生几百、上千种裂变产物，不同种类应性的贡献不一样。从堆物理角度出发，比较重刻，某一裂变产物的宏观俘获截面占所有裂变产其重要性iX 可表示为： miiciiciiN,,NX i 种裂变产物的核子密度；c,i 为第i种裂变产物的物种类总数。燃耗过程中，裂变产物的浓度iN 、iX 值也随燃耗而发生变化。比较深燃耗下（约 400 GWd/tHM）裂变产物的重为研究对象，利用 KYLIN-1 程序进行计算分析，数见表 2.1。

行波堆六角形栅元径向简图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]超临界水堆物理分析方法与物理特性研究[D]. 张鹏.清华大学 2012
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本文编号：3486157