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HENDL1.1/MG多群工作数据库及VisualBUS程序的Benchmark校验

作　者: 张春早
导　师: 罗乐
学　校: 合肥工业大学
专　业: 课程与教学论
关键词: HENDL1.1/MG VisualBUS1.0 MCNP DOT3.5 ANISN FENDL 输运燃耗核数据库评价基准校验
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 66次
引　用: 1次
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内容摘要

核数据库是利用计算机模拟技术对先进核能系统进行设计与研究的核反应数据信息支持平台。可直接用于计算机模拟计算的核数据库一般称为工作数据库(或者称为应用数据库),它是在基本评价数据库核素数据的基础上经过核素数据提取、制作得到的。目前世界上主要有五个基本的评价数据库:美国的ENDF,日本的JENDL,欧洲的JEFF,中国的CENDL和俄罗斯的BROND。由于获得各基本评价数据库核数据的实验条件以及实验数据加工过程不同,因此,对于同一种核素,不同评价数据库内对应该核素的数据信息可能会有较大的差异,这种差异将直接体现在评价数据库经过加工得到的应用数据库被用于模拟计算后的结果性差异上。因此,对工作数据库进行模拟计算的Benchmark测试工作是数据库质量保证的重要内容,对该工作数据库的可靠性评价将十分重要。中国科学院等离子体物理研究所FDS(Fusion Design Study)课题组为了探索先进核能系统以及核能系统更广泛应用途径,在五个主要评价数据库以及IAEA的FENDL/E-2.0评价数据库的基础上自主开发了工作数据库HENDL1.1(Hybrid Evaluated Nuclear Data Library),其中HENDL1.1/MG是多群工作数据库。本文的研究主要是对HENDL1.1/MG进行Benchmark测试评价工作,同时对应用HENDL1.1/MG数据库的VisualBUS多功能中子学程序系统的一维输运/燃耗计算模块TBC进行了评价校验。对HENDL1.1/MG和VisualBUS1.0的校验测试工作主要从输运计算测试和燃耗计算测试两个方面分别进行的。HENDL1.1/MG的输运计算测试是在对大量的国际上已有的基准实验进行模拟计算的基础上进行的,而燃耗计算测试校验测试采用对比HENDL1.1/MG和BISONC自带的数据库JENDL-3/MG的计算参数来实现。对VisualBUS1.0的输运计算测试和燃耗计算测试均是是在对比不同程序应用相同数据库的结果进行评价分析。对HENDL1.1/MG,校验测试显示除部分核素的信息需要进一步研究改进外,该数据库可用于核能系统的模拟计算。对VisualBUS1.0的校验显示,该程序的输运和燃耗计算基本可靠。

全文目录

第一章前言  14-19
  1.1 聚变中子源驱动的次临界清洁核能系统研究的意义  14
  1.2 目前核数据库发展的状况及其对核能系统研究的意义  14-16
  1.3 HENDL1.1／MG数据库和VisualBus的研发及意义  16-17
  1.4 本文主要内容  17-19
第二章 HENDL1.1／MG数据库及VisualBUS简介  19-33
  2.1 中子学理论  19-25
    2.1.1 中子输运及求解概述  19-20
    2.1.2 离散变量法解输运方程  20-21
    2.1.3 蒙特卡罗方法  21
    2.1.4 燃耗计算的重要性及基本燃耗方程  21-22
    2.1.5 燃耗方程的求解  22-25
      2.1.5.1 BATEMAN方法  22-24
      2.1.5.2 数值方法求解燃耗方程  24-25
  2.2 VisualBUS程序系统  25-27
  2.3 HENDL1.1／MG数据库  27-32
    2.3.1 HENDL1.0／MG及HENDL1.1／MG数据库研发的必要性  27-28
    2.3.2 HENDL1.1概述  28-29
    2.3.3 HENDL1.1／MG应用数据库介绍  29-32
      2.3.3.1 输运数据库  30
      2.3.3.2 燃耗数据库  30-31
      2.3.3.3 响应函数数据库  31-32
  2.4 小结  32-33
第三章 VisualBUS1.0的Benchmark校验  33-38
  3.1 VisualBUS1.0输运计算的Benchmark校验  33-34
  3.2 VisualBUS1.0燃耗计算的Benchmark校验  34-37
    3.2.1 单质球壳模型  34-35
    3.2.2 单质球壳计算结果  35-37
  3.3 小结  37-38
第四章 HENDL1.1／MG的Benchmark校验  38-66
  4.1 HENDL1.1／MG输运计算的Benchmark校验  38-52
    4.1.1 轻核球壳实验的模拟计算  38-48
      4.1.1.1 FENDL／E-2.0数据源核素的应用测试  39-43
      4.1.1.2 非FENDL/E-2.0数据源材料核素的应用测试  43-48
    4.1.2 重核临界球实验的模拟计算  48-52
  4.2 HENDL1.1／MG燃耗计算的Benchmark校验  52-57
    4.2.1 单核素球壳模型  52
    4.2.2 单质球壳模型计算结果  52-57
  4.3 FDS-Ⅰ／DWT包层复杂系统的模拟计算  57-59
  4.4 HENDL1.1／MG的Benchmark校验中发现的问题  59-64
    4.4.1 Cs135、Cs137和I129  59-60
    4.4.2 Pb核素  60-61
    4.4.3 Pu241核素  61-63
    4.4.4 U233核素  63-64
  4.5 小结  64-66
第五章总结与展望  66-69
参考文献  69-72
硕士期间公开发表的论文  72

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