基于點(diǎn)堆模型的空間效應(yīng)修正研究.pdf

1、在反應(yīng)堆功率運(yùn)行之前,需要進(jìn)行相關(guān)的物理啟動(dòng)試驗(yàn),以測(cè)量相關(guān)運(yùn)行參數(shù),驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性,確保堆芯安全,并給出功率運(yùn)行時(shí)的指導(dǎo)參數(shù)。以控制棒價(jià)值測(cè)量為例,西屋公司提出的DRWM方法和SCICR方法不同于以往的硼稀釋法和棒置換法,是現(xiàn)行最為準(zhǔn)確、高效的方法。實(shí)際物理啟動(dòng)試驗(yàn)工作以點(diǎn)堆模型為基礎(chǔ),而在這兩種方法中,由于控制棒的快速移動(dòng)以及外源的存在,將會(huì)對(duì)中子通量密度空間分布模式產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng),尤其是大型商業(yè)堆,堆芯各處中子擴(kuò)散到堆芯外同一探

2、測(cè)器處的個(gè)數(shù)將發(fā)生變化,即中子空間分布模式(形狀函數(shù))的擾動(dòng)狀態(tài)偏離參考狀態(tài)較遠(yuǎn),點(diǎn)堆模型失效,因此就需要進(jìn)行相應(yīng)的空間效應(yīng)修正。
　　在控制棒快速移動(dòng)時(shí),所產(chǎn)生的空間效應(yīng)分為兩種:由瞬發(fā)中子瞬時(shí)再分布形成的稱(chēng)為靜態(tài)空間效應(yīng),由緩發(fā)中子后續(xù)產(chǎn)生的稱(chēng)為動(dòng)態(tài)空間效應(yīng)。靜態(tài)空間效應(yīng)是擾動(dòng)態(tài)與參考態(tài)探測(cè)器空間響應(yīng)的集總值之比,本文以秦山二期反應(yīng)堆作為參考堆芯,用CASMO-4/SIMULATE-3建立堆芯模型,計(jì)算熱態(tài)零功率和各選定步長(zhǎng)時(shí)

3、堆芯各個(gè)節(jié)塊內(nèi)的中子通量,利用MCNP4C求解探測(cè)器響應(yīng)函數(shù),兩者與節(jié)塊體積的乘積即為探測(cè)器空間響應(yīng)的集總值,擾動(dòng)狀態(tài)與參考狀態(tài)之比即為相應(yīng)棒位下的靜態(tài)空間效應(yīng)堆芯修正因子。動(dòng)態(tài)空間效應(yīng)因子被定義為靜態(tài)價(jià)值與動(dòng)態(tài)價(jià)值之間的轉(zhuǎn)換因子,其求解要用到三維動(dòng)態(tài)程序。
　　研究表明,次臨界度與空間效應(yīng)修正無(wú)關(guān);與靜態(tài)空間效應(yīng)相比,動(dòng)態(tài)空間效應(yīng)是次要的,只占5％左右,靜態(tài)空間效應(yīng)占主要地位;經(jīng)過(guò)空間效應(yīng)修正以后,不同控制棒棒組下插深度時(shí)擾動(dòng)狀