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基于改进变分节块法的共轭中子通量密度计算技术

梁博宁 吴宏春 李云召

梁博宁, 吴宏春, 李云召. 基于改进变分节块法的共轭中子通量密度计算技术[J]. 核动力工程, 2023, 44(2): 24-29. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.02.0024
引用本文: 梁博宁, 吴宏春, 李云召. 基于改进变分节块法的共轭中子通量密度计算技术[J]. 核动力工程, 2023, 44(2): 24-29. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.02.0024
Liang Boning, Wu Hongchun, Li Yunzhao. Adjoint Neutron Flux Calculation Technique Based on Improved Variational Nodal Method[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(2): 24-29. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.02.0024
Citation: Liang Boning, Wu Hongchun, Li Yunzhao. Adjoint Neutron Flux Calculation Technique Based on Improved Variational Nodal Method[J]. Nuclear Power Engineering, 2023, 44(2): 24-29. doi: 10.13832/j.jnpe.2023.02.0024

基于改进变分节块法的共轭中子通量密度计算技术

doi: 10.13832/j.jnpe.2023.02.0024
基金项目: 国家自然科学基金(11975181)
详细信息
    作者简介:

    梁博宁(1989—),男,助理研究员,博士,主要从事核事故应急研究工作,E-mail: bnliang_cirp@163.com

  • 中图分类号: TL325

Adjoint Neutron Flux Calculation Technique Based on Improved Variational Nodal Method

  • 摘要: 共轭中子通量密度对于核安全和压水堆(PWR)中的探测器计算有着重要的意义,为了消除现有节块方法在处理由于控制棒移动带来的非均匀节块(包括非均匀的截面和不连续因子)时所造成的较大误差,本文提出一种改进的变分节块法(VNM)。确定了不同于前向方程的共轭节块方法的连续条件,不同于传统VNM在全局建立泛函,本文方法为每一个节块建立泛函;构建了含非均匀不连续因子的乘子项,以显式处理表面不连续的共轭中子通量密度;除共轭体中子通量密度、截面和表面分中子流密度外,将表面不连续因子展开为分段正交多项式来构造响应矩阵。含有非均匀节块的BEAVRS基准题数值结果证明,同传统VNM相比,改进的VNM可以将非均匀问题的有效共轭增殖系数和燃料区共轭中子通量密度偏差降低2个量级,有利于实现前向与共轭中子通量密度的高精度内积计算。

     

  • 图  1  B62H问题燃料区节块平均共轭中子通量密度偏差分布图

    Figure  1.  Error Distribution of Nodal Average Adjoint Neutron Flux in Fuel Area of B62H Case

    图  2  B62问题燃料区节块平均共轭中子通量密度偏差分布图   

    Figure  2.  Error Distribution of Nodal Average Adjoint Neutron Flux in Fuel Area of B62 Case

    表  1  共轭有效增殖因子计算偏差

    Table  1.   Calculation Error of Adjoint Effective Multiplication Factor

    验证算例$k_{_{{\rm{eff}}}}^* $参考解计算方法$k_{_{{\rm{eff}}}}^*$偏差/pcm
    B62H0.967789HOM−30.5
    HET0.1
    B620.967811HOM−34.1
    HET−0.1
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    表  2  节块平均共轭中子通量密度计算偏差

    Table  2.   Calculation Error of Nodal Average Adjoint Neutron Flux

    验证算例计算方法能群燃料区节块平均共轭中子
    通量密度偏差/%
    最大值均方根
    B62HHOM快群7.2290.595
    热群6.0430.591
    HET快群0.0420.002
    热群0.0280.001
    B62HOM快群7.9790.658
    热群6.4300.653
    HET快群0.0720.005
    热群0.0500.004
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-24
  • 录用日期:  2022-06-13
  • 修回日期:  2022-06-13
  • 刊出日期:  2023-04-15

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