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大型压水堆核电站堆本体主屏蔽三维离散纵标计算分析

作　者: 杨寿海
导　师: 陈义学
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 热能工程
关键词: 三维离散纵标法压水堆主屏蔽
分类号: TL328
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 117次
引　用: 2次
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内容摘要

离散纵标(S_N)方法由于在求解“深穿透”问题方面的优势,在反应堆主屏蔽计算中被广泛应用。本工作以某压水堆为研究对象,在国内首次使用三维S_N方法程序,按照屏蔽设计准则进行主屏蔽相关计算工作,计算了三维中子、光子注量率分布;压力容器内表面及1/4壁厚处的快中子(E>1.0MeV,E>0.1MeV)注量率环向及轴向分布;混凝土屏蔽层内中子、光子剂量率与释热率分布。对屏蔽计算源强、能谱、反射层温度等参数选取进行敏感性分析,最终验证了三维离散方法应用在压水堆主屏蔽计算中的可行性。并首次将基于ENDF/B-Ⅶ核评价数据库开发的多群截面库MUSE1.0应用于H.B.Robinson-2基准题,结果表明MUSE1.0满足压水堆屏蔽计算精度要求。

全文目录

摘要  3
ABSTRACT  3-4
目录  4-6
第一章引言  6-9
  1.1 课题背景  6-7
  1.2 本文的研究工作  7-9
第二章中子输运方程及其求解  9-21
  2.1 输运方程的几种形式  10-15
    2.1.1 微分输运方程  10-11
    2.1.2 积分输运方程  11
    2.1.3 输运算符  11-13
    2.1.4 边界条件  13-15
  2.2 输运方程的求解  15-17
    2.2.1 输运方程离散方法  15-16
    2.2.2 离散纵标(S_N)方法  16
    2.2.3 球谐函数法  16
    2.2.4 离散节块方法(DNTM)  16
    2.2.5 碰撞概率法  16-17
    2.2.6 有限元方法  17
    2.2.7 蒙特卡罗方法  17
  2.3 离散S_N方法  17-21
    2.3.1 S_N方法的一维求解  18-19
    2.3.2 S_N方法的二维及多维求解  19-21
第三章计算程序及截面库的开发  21-30
  3.1 几何建模可视化程序  21-22
  3.2 截面制作程序与截面库  22-28
    3.2.1 截面制作程序  22-23
    3.2.2 截面库  23-24
    3.2.3 截面库的验证  24-28
  3.3 基于离散纵标法的三维程序及辅助程序  28-30
第四章压水堆主屏蔽计算  30-45
  4.1 反应堆模型构建  30-35
    4.1.1 反应堆各区域的几何模型  30-32
    4.1.2 反应堆各区域的材料与近似  32-35
  4.2 源强与能谱的选取  35-36
  4.3 混凝土屏蔽层计算  36-42
    4.3.1 屏蔽准则  36
    4.3.2 注量率分布计算结果  36-38
    4.3.3 混凝土屏蔽层内的中子和γ注量率、剂量率分布计算结果  38-41
    4.3.4 混凝土屏蔽层内释热率分布计算结果  41-42
  4.4 压力容器快中子注量分析  42-45
    4.4.1 积分注量与负荷因子  42
    4.4.2 压力容器内表面及1/4壁厚处快中子注量  42-44
    4.4.3 辐照监督管处中子注量及超前因子  44-45
第五章计算结果比较与敏感性分析  45-50
  5.1 计算结果比较分析  45
  5.2 中子裂变源强对结果的影响分析  45-46
  5.3 中子裂变能谱对计算结果的影响  46-48
  5.4 反射层温度的变化对屏蔽结果的影响  48-50
第六章总结与展望  50-52
  6.1 总结  50
  6.2 今后工作的展望  50-52
参考文献  52-55
致谢  55-56
附录  56-60
在学期间发表论文和参加科研情况  60

大型压水堆核电站堆本体主屏蔽三维离散纵标计算分析

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