超级均匀化方法在压水堆堆芯Pin-by-pin计算中的应用与研究

发布时间：2024-07-07 06:09

　　在压水堆堆芯Pin-by-pin计算中,采用超级均匀化(SPH)方法作为均匀化技术,对燃料组件传统SPH因子进行计算,生成了Pin-by-pin等效均匀化参数。针对存在中子泄漏现象的反射层组件,研究了与空间泄漏相关的SPH方法,在保证反应率守恒的基础上,同时保证各栅元各能群的中子泄漏率守恒,解决了存在中子泄漏时SPH因子迭代计算的不收敛问题,生成了反射层组件的等效均匀化参数。基于KAIST基准题,分析了压水堆堆芯Pin-by-pin计算中应用SPH因子的堆芯计算精度。数值结果表明,与传统组件均匀化计算方法相比,应用SPH方法的压水堆堆芯Pin-by-pin计算的计算精度更高。

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【部分图文】：

图1与空间泄漏相关的SPH方法计算流程图

与空间泄漏相关的SPH方法通过SPH因子保证各能群各栅元的反应率守恒的同时,通过栅元级少群反照率边界保证各群中子泄漏率的守恒,燃料组件特征值也因此而守恒,计算流程如图1所示。2数值验证

图2KAIST基准题二维全堆芯布置和几何结构

为验证SPH方法在压水堆堆芯Pin-by-pin计算中的计算精度,以KAIST基准题2A问题下的二维全堆芯问题进行验证与分析,堆芯布置和几何结构如图2所示。采用堆芯Pin-by-pin计算和堆芯组件均匀化粗网计算两种方案进行堆芯计算并加以分析和比较。

图3KAIST基准题二维全堆芯棒功率分布

组件均匀化粗网节块计算的棒功率误差分布如图4所示,堆芯Pin-by-pin扩散计算和简化球谐函数计算的棒功率相对误差分布分别如图5、6所示。由图5、6可发现,最大棒功率相对误差出现在组件与组件交界面以及燃料栅元与反射层交界面附近。这是堆芯内组件真实环境与单组件计算中全反射边界条件....

图4组件均匀化粗网节块计算的

表1堆芯两步法计算的特征值误差和棒功率相对误差Table1Two-stepcalculationresultsofkinfandpin-powerrelativeerror堆芯计算方法均匀化方法能群角度特征值误差/pcm棒功率相对误差/%MAX....

本文编号：4003272