氟盐冷却高温球床堆组件均匀化方法研究

发布时间：2017-12-13 17:03

  本文关键词：氟盐冷却高温球床堆组件均匀化方法研究

  更多相关文章： 熔盐冷却 燃料球 子群 均匀化方法 丹可夫因子

【摘要】：熔盐堆是六种第四代反应堆系统中唯一的液态反应堆,由于其在钍资源利用及核燃料在线处理上的优势受到了广泛的关注。氟盐冷却高温堆(PB-FHR)是基于传统熔盐堆拓展而来的全新概念堆型,结合了熔盐冷却技术和包覆燃料颗粒技术的优点,具有很好的经济性和安全性,有更高的商业可行性。氟盐冷却高温堆是一种新型堆型,其中子学计算主要使用蒙特卡罗方法,计算较为耗时无法满足商用堆设计,因此基于确定论方法的计算研究也需要同步推进。由于PB-FHR堆芯具有典型的双重非均匀性结构,其燃料栅元组件排布不像传统的压水堆的栅格那样排布整齐规律,无论微观上燃料颗粒还是宏观上的燃料球均呈现不规则随机堆积,所以一般的压水堆计算方法在处理这种双重非均匀性问题难以奏效,需要特别予以处理。本论文主要针对PB-FHR燃料组件双重非均匀性特点,开展了基于子群共振方法及丹可夫因子修正的均匀化方法研究。论文主要包括以下内容:首先是共振计算方法的研究。共振计算是栅元组件计算中重要的一环,是连接中子微观数据库与反应堆物理计算的中间桥梁,其计算结果直接决定了组件均匀化计算的精度与效率。本文共振计算部分针对微观燃料核采用子群共振计算方法得到自屏截面。在共振计算之前,首先针对子群共振计算研制了配套的多群截面数据库,该数据库中加入了能群相关的Goldstein-Cohen因子以及子群共振计算所需的子群参数,并验证了子群参数拟合多群截面的精确性。此外,在宏观层次均匀化方法上,引入丹可夫因子修正燃料颗粒的共振截面以处理有限空间内的燃料颗粒之间的屏蔽效应,进而对燃料球问题进行输运求解,并群并区得到燃料球组件的均匀化截面。由于本文燃料球组件的均匀化方法基于丹可夫因子修正,因此需要精确计算燃料球中燃料核的丹可夫因子。本文推导了PB-FHR中燃料丹可夫因子计算方法,并编制了计算程序。同时修改MCNP5统计卡,以校验PB-FHR中基于双区模型的丹可夫理论模型的正确性,并开展了氟盐冷却对丹可夫因子的影响分析及无限增殖因子相关的丹可夫因子敏感性分析。结果表明单个燃料球中燃料颗粒越多,kinf对于丹可夫因子的变化越敏感,精确计算丹可夫因子越重要。最后,为了检验本课题的均匀化方法在截面加工方面的精确性,我们针对燃料球组件计算了无限增殖因子、宏观均匀化截面以及能谱等宏观物理量,与高温气冷堆专用截面加工程序MICROX-2以及通用蒙特卡罗输运程序MCNP5计算结果对比,结果表明基于子群共振方法及丹可夫因子修正的球床堆组件均匀化方法在PB-FHR单组件计算上有着较好的精度,同时相比于蒙特卡罗方法,提高了计算的效率。因此本课题的少群截面均匀化方法可用于PB-FHR的分析,并对PH-FHR中子多输运程序的开发具有一定的借鉴作用。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TL352;TL426

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张韦全;陈京民;;基于凝聚子群的虚拟社区参政议政研究[J];中国制造业信息化;2011年15期

2 贺雷;吴宏春;曹良志;;二维任意几何子群共振计算及加速优化[J];核动力工程;2013年S1期

3 余其铮,邓作波;悬浮大粒子群的辐射特性[J];哈尔滨工业大学学报;1987年01期

4 吴半秋;周定;刘春清;王百灵;;粒子群电极电位分布的研究[J];化学通报;1987年07期

5 刘林;2~4p阶群的类型(Ⅰ)——p为奇素数,且Sylow子群正规[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);1990年01期

6 周伟,王正彬;格群的凸l-子群[J];西南交通大学学报;1997年01期

7 陈顺民;;关于PSL_2(8)结构的一个注记[J];重庆文理学院学报(自然科学版);2008年03期

8 陈顺民;;关于PSL_2(8)结构的一个注记[J];重庆文理学院学报(自然科学版);2011年06期

9 李长稳;易小兰;;关于S-拟正规嵌入子群[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2012年03期

10 戚振开;不分明亚群Ⅱ—不分明亚群列[J];哈尔滨工业大学学报;1980年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨凤翔;杨秀良;;水平子群与正规水平子群的几个定理[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第五届年会论文选集[C];1990年

2 贺雷;吴宏春;曹良志;;二维子群共振计算方法研究[A];第五届反应堆物理与核材料学术研讨会、第二届核能软件自主化研讨会会议摘要集[C];2011年

3 姜豪;;德特肯恒等式的推广[A];数学·物理·力学·高新技术研究进展——2000（8）卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第8届学术研讨会论文集[C];2000年

4 梁群;;舞蹈肢体之美 创作女子群舞《绿之韵》的回顾与思考[A];中国演员：2014年第3期（总第39期）[C];2014年

5 黄世恩;姚栋;王侃;;基于子群法的先进中子共振计算方法研究[A];中国核动力研究设计院科学技术年报（2011）[C];2013年

6 朱志平;仇计清;李法朝;;复Fuzzy子群的同态不变性[A];模糊集理论与模糊应用专辑——中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第十届年会论文选集[C];2000年

7 孙绍权;;带算子集的区间值Fuzzy子群[A];模糊集理论与应用——98年中国模糊数学与模糊系统委员会第九届年会论文选集[C];1998年

8 于光远;;休闲的价值不言而喻[A];中国休闲研究学术报告2011[C];2011年

9 孙鹏勇;刘树启;;m~n阶并元加性群的m~(n-1)阶子群和它的陪集的位置的生成及应用[A];第十届全国信号处理学术年会（CCSP-2001）论文集[C];2001年

10 洪奕光;程代展;;非线性系统线性对称性的几点注释[A];1991年控制理论及其应用年会论文集（下）[C];1991年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 本报记者 周晖;农民工作家王子群: “文化小工”写出农民工心中的纠结[N];中国劳动保障报;2012年

2 虢铭;一次可喜的艺术实践[N];中国文化报;2002年

3 ;政协第十二届漳州市委员会增补委员名单[N];闽南日报;2013年

4 赵国政;采古风 捕民俗 展智慧[N];人民日报海外版;2001年

5 妙心;清新的草原抒情诗[N];中国艺术报;2001年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 洪海波;MST密码系统签名方案的设计与极小对数签名的构造[D];北京邮电大学;2015年

2 孙超超;关于K_2群的一些问题的研究[D];吉林大学;2015年

3 汤菊萍;给定阶子群的性质对有限群构造的影响[D];扬州大学;2015年

4 毛月梅;子群的广义拟正规性，嵌入性以及部分S-Π-性质与有限群的结构[D];中国科学技术大学;2016年

5 王娇;子群的正规化子与有限p-群的结构[D];上海大学;2016年

6 秦威;氟盐冷却高温球床堆组件均匀化方法研究[D];中国科学院研究生院(上海应用物理研究所);2017年

7 李士恒;子群的正规性质及θ-偶对群的影响[D];苏州大学;2006年

8 黄建红;子群的可补性、置换性与群的结构[D];中国科学技术大学;2011年

9 张新建;子群的正规指数及由共轭子群对生成的子群对群结构的影响[D];苏州大学;2011年

10 郭鹏飞;有限群的广义覆盖远离子群及其结构[D];上海大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 焦文洁;一个新的特征p-子群及其应用[D];山西大学;2015年

2 赵鹏程;非交换子群均自中心化的有限3群[D];山西师范大学;2015年

3 姚媛媛;子群个数最多的有限非初等交换2群[D];山西师范大学;2015年

4 任丽平;非交换子群中心均相等的有限p群[D];山西师范大学;2015年

5 李伟;内交换子群的个数对A_3群结构的影响[D];山西师范大学;2015年

6 张涛;关于群论中一些问题的进一步思考[D];南京财经大学;2015年

7 单友期;阶完全图的齐次分解[D];湖南师范大学;2015年

8 刘瑶;冀北崇礼红旗营子群的岩石组合及时代归属[D];成都理工大学;2015年

9 徐桓;基于量子粒子群的Agent联盟生成问题研究与应用[D];云南师范大学;2015年

10 邱燕燕;某些子群的特性与有限群的结构[D];广西师范大学;2015年

，

本文编号：1285883