控制棒尖齒效應修正研究.pdf

1、考慮控制棒的插入一直是節(jié)塊法中的一個難題,尤其當控制棒部分插入一個節(jié)塊時該問題將更復雜。由于一個節(jié)塊內只能使用一種均化材料及擁有一個通量,如何處理該節(jié)塊的截面對計算結果將造成很大的影響。簡單的使用體積—權重法處理部分插入控制棒節(jié)塊的截面會產生嚴重的尖齒效應。
　　為更準確的研究控制棒尖齒效應的修正,本文首先修改了格林函數(shù)節(jié)塊法程序,添加不連續(xù)因子增強其計算能力,并進一步考慮了將格林函數(shù)修改為第二類邊界條件時所帶入的影響計算結果的各

2、種因素,使該程序的計算精度與Simulate3相當,功率分布的偏差在1％以內,有效增殖系數(shù)的偏差在1‰以內。本文還為格林函數(shù)節(jié)塊法程序添加了中子伴隨通量求解模塊,用于為以下的控制棒尖齒效應修正提供伴隨通量或直接用于微擾理論計算控制棒微分價值。
　　接下來,本文以修改后的格林函數(shù)節(jié)塊法程序為計算工具研究控制棒尖齒效應的產生及影響因素,使用體積—近似通量權重、體積—近似通量—價值權重和自適應網格的方法修正控制棒尖齒效應。數(shù)值計算結果表

3、明這幾種修正方法都能明顯的降低甚至基本消除尖齒效應。由于計算量及方法的穩(wěn)定性等原因,本文最終選擇了使用體積—近似通量權重方法編寫格林函數(shù)節(jié)塊法程序中控制棒插入節(jié)塊的截面處理模塊。
　　最后,考慮到若能夠準確描述控制棒的插入就能從根本上消除控制棒尖齒效應,而有限元方法能使用非結構化網格,幾何適應能力極強,有準確描述堆芯的潛力,本文研究了使用有限元方法求解中子擴散方程,并使用FORTRAN語言編寫了相應的計算程序,將計算結果與CITA