基于微扰理论的计算不确定性分析方法研究
发布时间：2022-01-26 06:49
开展核数据不确定性分析研究,统计方法和机理性方法均适用。本文基于微扰理论开展堆芯有效增殖因子对少群宏观截面参数的灵敏度与不确定性分析,该方法属于机理性方法。与传统不确定性分析中研究有效增殖因子对微观截面不同反应道的灵敏度和不确定性分析有所不同,本文着重考虑不确定性的传播过程,即核数据自身不确定性从微观截面传递到宏观截面后对于有效增殖因子的影响。对有效增殖因子的不确定性进行研究需要先获得有效增殖因子关于少群宏观截面参数的灵敏度信息,进而与表征核截面不确定性的协方差矩阵通过内积计算就可以得到堆芯有效增殖因子的不确定度。本文的创新点是得到了组件层面的灵敏度,同时从组件层面的协方差矩阵得到了堆芯整体的协方差矩阵。本文基于微扰理论推导得到了热中子反应堆有效增殖因子对少群宏观截面参数的灵敏度的计算公式,基于此开发了 PETMUS耦合CITATION程序来进行灵敏度与不确定度分析。本文研究对象是AP1000反应堆堆芯,但是本文的研究理论适用性广,其他堆型也可计算其不确定度。本文需要进行全堆芯的临界计算,因此不适用输运理论,而是采用扩散理论进行研究。该灵敏度和不确定性分析程序可耦合堆芯扩散程序CITA...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１不确定性传播流程图??（３）模型简化和计算方法引入的不确定性
??图３．１是ＡＰ１０００反应堆堆芯传统型布置的Ｃ１－０８８－０９组件的组件内部布置??图，该组件内部既有一体化可燃毒物棒ＩＦＢＡ，也有硼硅酸盐玻璃可燃毒物棒??Ｐｙｒｅｘ。通过该图可以看到组件内部的燃料棒、可燃毒物棒以及导向管的分布情??况。Ｃｌ－０８８＞０９组件内共有８８根一体化可燃毒物棒ＩＦＢＡ，还有９根硼硅酸盐玻??璃可燃毒物棒Ｐｙｒｅｘ。图３．１中标号为“１”的棒代表的是富集度为４．４５ｗ／０的燃??料棒；标号为“２”的棒代表的是一体化可燃毒物棒ＩＦＢＡ；标号为“３”的棒代??表的是硼硅酸盐玻璃可燃毒物棒Ｐｙｒｅｘ，并且该种类型的棒是插在导向管中的；??标号为“４”的代表的是未插入硼硅酸盐玻璃可燃毒物棒的空导向管；标号为“５”??２３??
２０．３２ｃｍ的不锈钢定位件，中间段主体部分含重量百分比１２．５ｗ／ｏ的Ｂ２０３。??所以堆芯轴向在建模过程中需要分为四层，其中第一层和第四层的情况相??同。轴向分区情况见图３．３：???■????卜?３８．１０ｃｍ??１７．７８ｃｍ?Ｊ??——————９Ｂ?—————————?—?—?———?————?—??４２６．７２ｃｍ?Ｉ?■?■?＃、??Ｕ－３６８．３ｃｍ??ＳＢＢ?Ｈ??２０．３２ｃｍ??＾職．ｊ?—?—??燃料?ＩＦＢＡ?ｐｙｒｅｘ??图３．３?ＡＰ１０００轴向分区情况示意图??正因为ＡＰ１０００堆芯轴向的分区所以导致组件种类不止前面提到的九种燃料??组件类型，在建模的过程中需要考虑全面，把轴向分区的情况考虑进去，最终我??们需要建模的组件共有２４种类型。??２６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国实验快堆keff计算值对核数据的灵敏度和不确定度分析[J]. 杨军,喻宏,徐李,胡赟. 核动力工程. 2014(S2)
[2]基于子群共振自屏方法的特征值隐式敏感性分析[J]. 刘勇,曹良志,吴宏春,祖铁军. 核动力工程. 2014(S2)
[3]基于反复裂变几率法的敏感性分析初步研究[J]. 丘意书,梁金刚,王侃. 核动力工程. 2014(S2)
[4]核截面不确定性引起的keff不确定度的直接蒙特卡罗方法计算[J]. 王新哲,喻宏,王文明,胡赟,杨晓燕. 原子能科学技术. 2014(09)
[5]熔盐冷却球床堆核数据不确定性对K∞的影响[J]. 杨群,邹杨,于世和,戴叶,严睿,余笑寒,徐洪杰. 原子能科学技术. 2013(S2)
[6]我国核安全法规概述[J]. 马立毅,王建英. 辐射防护通讯. 2007(02)
[7]第三代核电和西屋公司AP1000评述[J]. 臧明昌. 核科学与工程. 2005(02)
[8]快堆中子学计算常用核素的截面协方差矩阵制作[J]. 周培德,刘萍,刚直. 中国原子能科学研究院年报. 2003(00)
[9]快堆有效增殖因子的灵敏度分析[J]. 荣健,刘桂生. 原子核物理评论. 2002(03)
[10]核数据不确定性对次临界堆增殖性能的影响初步研究[J]. 罗璋琳. 中国核科技报告. 2001(00)
博士论文
[1]三维蒙特卡罗—离散纵标双向耦合屏蔽计算方法研究[D]. 韩静茹.华北电力大学 2012
[2]核数据不确定性对ADS系统Keff等积分量的影响和WIMS82群库的研制[D]. 刘萍.中国原子能科学研究院 2004
硕士论文
[1]锆快中子核反应截面模型参数灵敏度与协方差评价研究[D]. 张亲彦.山西师范大学 2014
[2]基于MCNP程序的AP1000反应堆屏蔽分析研究[D]. 陈德锋.哈尔滨工程大学 2013
[3]核数据宏观检验中的灵敏度分析方法研究[D]. 荣健.中国原子能科学研究院 2000
本文编号：3610023
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１不确定性传播流程图??（３）模型简化和计算方法引入的不确定性
??图３．１是ＡＰ１０００反应堆堆芯传统型布置的Ｃ１－０８８－０９组件的组件内部布置??图，该组件内部既有一体化可燃毒物棒ＩＦＢＡ，也有硼硅酸盐玻璃可燃毒物棒??Ｐｙｒｅｘ。通过该图可以看到组件内部的燃料棒、可燃毒物棒以及导向管的分布情??况。Ｃｌ－０８８＞０９组件内共有８８根一体化可燃毒物棒ＩＦＢＡ，还有９根硼硅酸盐玻??璃可燃毒物棒Ｐｙｒｅｘ。图３．１中标号为“１”的棒代表的是富集度为４．４５ｗ／０的燃??料棒；标号为“２”的棒代表的是一体化可燃毒物棒ＩＦＢＡ；标号为“３”的棒代??表的是硼硅酸盐玻璃可燃毒物棒Ｐｙｒｅｘ，并且该种类型的棒是插在导向管中的；??标号为“４”的代表的是未插入硼硅酸盐玻璃可燃毒物棒的空导向管；标号为“５”??２３??
２０．３２ｃｍ的不锈钢定位件，中间段主体部分含重量百分比１２．５ｗ／ｏ的Ｂ２０３。??所以堆芯轴向在建模过程中需要分为四层，其中第一层和第四层的情况相??同。轴向分区情况见图３．３：???■????卜?３８．１０ｃｍ??１７．７８ｃｍ?Ｊ??——————９Ｂ?—————————?—?—?———?————?—??４２６．７２ｃｍ?Ｉ?■?■?＃、??Ｕ－３６８．３ｃｍ??ＳＢＢ?Ｈ??２０．３２ｃｍ??＾職．ｊ?—?—??燃料?ＩＦＢＡ?ｐｙｒｅｘ??图３．３?ＡＰ１０００轴向分区情况示意图??正因为ＡＰ１０００堆芯轴向的分区所以导致组件种类不止前面提到的九种燃料??组件类型，在建模的过程中需要考虑全面，把轴向分区的情况考虑进去，最终我??们需要建模的组件共有２４种类型。??２６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国实验快堆keff计算值对核数据的灵敏度和不确定度分析[J]. 杨军,喻宏,徐李,胡赟. 核动力工程. 2014(S2)
[2]基于子群共振自屏方法的特征值隐式敏感性分析[J]. 刘勇,曹良志,吴宏春,祖铁军. 核动力工程. 2014(S2)
[3]基于反复裂变几率法的敏感性分析初步研究[J]. 丘意书,梁金刚,王侃. 核动力工程. 2014(S2)
[4]核截面不确定性引起的keff不确定度的直接蒙特卡罗方法计算[J]. 王新哲,喻宏,王文明,胡赟,杨晓燕. 原子能科学技术. 2014(09)
[5]熔盐冷却球床堆核数据不确定性对K∞的影响[J]. 杨群,邹杨,于世和,戴叶,严睿,余笑寒,徐洪杰. 原子能科学技术. 2013(S2)
[6]我国核安全法规概述[J]. 马立毅,王建英. 辐射防护通讯. 2007(02)
[7]第三代核电和西屋公司AP1000评述[J]. 臧明昌. 核科学与工程. 2005(02)
[8]快堆中子学计算常用核素的截面协方差矩阵制作[J]. 周培德,刘萍,刚直. 中国原子能科学研究院年报. 2003(00)
[9]快堆有效增殖因子的灵敏度分析[J]. 荣健,刘桂生. 原子核物理评论. 2002(03)
[10]核数据不确定性对次临界堆增殖性能的影响初步研究[J]. 罗璋琳. 中国核科技报告. 2001(00)
博士论文
[1]三维蒙特卡罗—离散纵标双向耦合屏蔽计算方法研究[D]. 韩静茹.华北电力大学 2012
[2]核数据不确定性对ADS系统Keff等积分量的影响和WIMS82群库的研制[D]. 刘萍.中国原子能科学研究院 2004
硕士论文
[1]锆快中子核反应截面模型参数灵敏度与协方差评价研究[D]. 张亲彦.山西师范大学 2014
[2]基于MCNP程序的AP1000反应堆屏蔽分析研究[D]. 陈德锋.哈尔滨工程大学 2013
[3]核数据宏观检验中的灵敏度分析方法研究[D]. 荣健.中国原子能科学研究院 2000
本文编号：3610023
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