一致性P_N快堆散射截面制作方法研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:szcentsweb
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由于快堆可以大大提高铀资源的利用效率,以及在嬗变长寿命核废料方面的优势,受到国际上越来越多的关注。在快堆物理计算中,由于中子能量较高,中子各向异性较强。产生供快堆堆芯计算使用的考虑各向异性修正的高精度少群截面,对快堆的设计具有重要意义。本论文基于ENDF/B-Ⅶ.1评价核数据库制作了各个核素的2082超精细能群的中子截面,然后利用自主研发的基于确定论方法的快堆多群截面生成程序MGGC,制作完成了铅基快堆RBEC-M和钠冷快堆ZPR6A7的截面,并进行了测试和验证。为了制作一致性的少群230群截面,在MGGC程序中内置了基于一致性PN方法的中子输运方程求解模块。该模块主要功能是求解一致性PN方程,同时通过泄漏修正的方法考虑几何效应对能谱的影响,从而得到一致的中子通量密度和中子通量矩,进而利用此中子通量密度和中子通量矩产生一致的各阶中子截面。同时MGGC还具有同一区域分核素设置温度功能,以解决截面制作过程中温度一致性问题。为了验证以上快堆截面制作方法的可行性和精度,本文采用国际铅基快堆RBEC-M基准题和钠冷快堆ZPR6A7基准题进行了验证。计算结果表明:对于铅铋快堆RBEC-M基准题,230群多群截面计算结果与cosRMC蒙卡连续点截面计算的Keff的结果相比仅有57pcm的差别。对于铅铋快堆RBEC-M基准题,功率的计算结果的最大偏差约为0.5%,对于ZPR6A7基准题基准题堆芯功率计算偏差稍大,最大约为4.5%。对以上两个基准题,一致性P1近似、一致性P1扩展到N近似和一致性PN近似计算精度相当。综上所述,本文提出的快堆截面制作方法是可行的,利用NJOY和自主开发的快堆多群截面产生程序MGGC产生的截面具有较高精度,未来将采用更多的基准题来验证程序的工程适用性。
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