基于快谱基准题的TULIP程序适用性研究与验证

TL942; NECP-SARAX是西安交通大学核工程计算物理实验室开发的先进反应堆中子学分析系统,近些年基于CEFR、PHENIX、SUPERPHENIX、JOYO MK-I、ZPR和ZPPR等反应堆开展了程序的验证与确认工作,计算结果表明:NECP-SARAX在快堆堆芯物理特性分析具有良好的性能.同时,利用上述反应堆中的燃料组件和控制棒组件,初步展现了截面计算程序TULIP在快谱问题计算分析上的精确性,但是仍然缺乏系统性地验证与确认.为了确认TULIP程序对于不同类型快谱问题的适用性,从国际临界安全基准评估项目中选取了147组临界实验装置进行计算分析,发现对于带有厚反射层的实验装置,TUL...

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Published in核技术 Vol. 46; no. 12; pp. 141 - 150
Main Authors 陈文杰, 杜夏楠, 王茸, 郑友琦, 王永平, 吴宏春
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安交通大学 核科学与技术学院 西安 710049 01.12.2023
Subjects
类似共振状的截面
TULIP程序
Nonresonance energy
非共振区
ICSBEP基准题
Resonance-like cross section
TULIP code
中等质量核素
ICSBEP benchmark
Intermediate-weight nuclide
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2023.hjs.46.120604

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Summary:TL942; NECP-SARAX是西安交通大学核工程计算物理实验室开发的先进反应堆中子学分析系统,近些年基于CEFR、PHENIX、SUPERPHENIX、JOYO MK-I、ZPR和ZPPR等反应堆开展了程序的验证与确认工作,计算结果表明:NECP-SARAX在快堆堆芯物理特性分析具有良好的性能.同时,利用上述反应堆中的燃料组件和控制棒组件,初步展现了截面计算程序TULIP在快谱问题计算分析上的精确性,但是仍然缺乏系统性地验证与确认.为了确认TULIP程序对于不同类型快谱问题的适用性,从国际临界安全基准评估项目中选取了147组临界实验装置进行计算分析,发现对于带有厚反射层的实验装置,TULIP程序计算keff和蒙特卡罗程序计算值的偏差超过10-2.以HMF021-002实验装置构造均匀两核素问题展开研究,中等质量核素在非共振区表现出类似共振波动状的散射截面,对于使用大量结构材料的快谱系统,其非共振区类似共振波动截面的自屏效应变得不可忽略.针对此现象,对TULIP程序的共振计算策略和非共振区计算方法进行优化,采用超细群(Ultra Fine Group,UFG)的共振计算方法,对中等质量核素高装载量情况下非共振区类似共振波动状截面的自屏效应进行处理,改进程序后相应实验装置计算偏差降低到3×10-3内,数值结果表明,改进后的TULIP程序对于快谱系统具有良好的计算分析能力.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2023.hjs.46.120604