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AP1000主回路系统热工水力瞬态计算程序RETAC的开发 被引量:8
1
作者 王伟伟 苏光辉 +1 位作者 田文喜 秋穗正 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1185-1190,共6页
针对先进压水堆AP1000的具体结构和运行特点,采用FORTRAN程序设计语言,自主开发了用于AP1000主回路系统热工水力瞬态计算的微机型程序RETAC(REactor Transient Analysis Code)。利用程序对AP1000失流事故进行分析,得到了堆芯燃料中心最... 针对先进压水堆AP1000的具体结构和运行特点,采用FORTRAN程序设计语言,自主开发了用于AP1000主回路系统热工水力瞬态计算的微机型程序RETAC(REactor Transient Analysis Code)。利用程序对AP1000失流事故进行分析,得到了堆芯燃料中心最高温度、最小偏离泡核沸腾比(MDN-BR)、稳压器压力、水位及蒸汽发生器二次侧压力、水位等主要系统参数的瞬态特性。分析结果表明,在失流事故初期阶段,堆芯热通道燃料中心最高温度和MDNBR不超出规定限值,满足安全准则要求。RETAC完全采用模块化编程,便于移植和二次开发,可为后续开发自主知识产权的大功率压水堆安全分析程序提供借鉴。 展开更多
关键词 AP1000 热工水力 瞬态分析 安全分析软件 RETAC
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堆芯多物理耦合的不确定性分析方法研究及应用
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作者 邹晓阳 万承辉 曹良志 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期2400-2407,共8页
为了研究核反应堆堆芯中子学、热工水力和燃料性能分析等多物理耦合计算的不确定性,本文基于“两步法”计算软件Bamboo-C和燃料性能分析程序FEMAXI,通过再抽样方法实现了堆芯多物理耦合计算功能,采用统计学抽样方法对“华龙一号”堆芯... 为了研究核反应堆堆芯中子学、热工水力和燃料性能分析等多物理耦合计算的不确定性,本文基于“两步法”计算软件Bamboo-C和燃料性能分析程序FEMAXI,通过再抽样方法实现了堆芯多物理耦合计算功能,采用统计学抽样方法对“华龙一号”堆芯多物理耦合关键响应进行不确定性分析。结果表明:“华龙一号”堆芯首循环临界硼浓度的不确定度为45.4×10-6~46.1×10-6;寿初期状态下径向和轴向功率分布的最大相对不确定度分别为2.1%和0.96%;寿末期状态下径向和轴向功率分布的最大相对不确定度分别为0.8%和0.83%。本文建立的多物理耦合不确定性分析方法为核反应堆的设计、运行和安全分析提供了有效的工具,有助于提高反应堆的安全性和经济性。 展开更多
关键词 不确定性分析 抽样方法 多物理耦合 核数据 工程参数 中子学 热工水力 燃料性能分析
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基于CXROS平台的CMGS1.0核截面数据库研制与验证
3
作者 杨寿海 曹南凤 +2 位作者 刘杰 祖铁军 徐宁 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1410-1418,共9页
基于中广核工程有限公司与西安交通大学在NECP-Atlas程序基础上联合开发的MATXS格式多群截面加工平台CXROS,采用ENDF/B-Ⅶ.1评价库,研制了适用于压水堆核电厂和干法贮存容器屏蔽设计的174群中子、38群光子的MATXS格式多群截面数据库CMGS... 基于中广核工程有限公司与西安交通大学在NECP-Atlas程序基础上联合开发的MATXS格式多群截面加工平台CXROS,采用ENDF/B-Ⅶ.1评价库,研制了适用于压水堆核电厂和干法贮存容器屏蔽设计的174群中子、38群光子的MATXS格式多群截面数据库CMGS1.0。该库选用权重谱IAEA weight function以及勒让德P3近似,共振自屏修正采取10组背景截面。该库含有293 K、600 K、900 K温度下的截面数据。采用SN程序以及SINBAD屏蔽基准题库的ASPIS基准题和NAIADE基准题进行基准验证。验证结果表明,CMGS1.0输运库在上述基准题中的C/E最大值为1.18,平均值为0.89,表明CMGS1.0输运库可应用于轻水堆核电厂的屏蔽计算。本工作可为屏蔽截面数据的加工和验证提供借鉴。 展开更多
关键词 ENDF/B-Ⅶ.1评价库 MATXS格式多群截面数据库 SN程序 SINBAD屏蔽基准题
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铅铋合金冷却反应堆内气泡提升泵提升自然循环能力的理论研究 被引量:8
4
作者 左娟莉 田文喜 +1 位作者 秋穗正 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1155-1161,共7页
液态金属冷却核反应堆采用气泡提升泵的概念设计来提升堆芯自然循环能力。液态金属和惰性气体两相流动特性显著影响自然循环能力和系统安全性。本工作对铅铋合金冷却反应堆中气泡提升泵提升自然循环能力进行数值模拟研究。基于漂移流模... 液态金属冷却核反应堆采用气泡提升泵的概念设计来提升堆芯自然循环能力。液态金属和惰性气体两相流动特性显著影响自然循环能力和系统安全性。本工作对铅铋合金冷却反应堆中气泡提升泵提升自然循环能力进行数值模拟研究。基于漂移流模型,采用空泡份额预测模型和摩擦压降预测模型分析了气体质量流量、质量含气率、气泡直径、上升管道高度对气泡提升泵提升自然循环能力的影响。结果表明:泡状流区域中,对于给定的气体质量流量,随着充入气泡直径减小,自然循环能力呈增加趋势。在泡状流、弹状流、乳状流和环状流等流型中,随着气体质量流量、质量含气率增加,自然循环能力先增大后减小。随着上升管道高度增加,自然循环流量增大。可见,流动参数显著影响堆芯热工水力特性。现有工作有助于优化带有气泡提升泵的自然循环冷却系统设计。 展开更多
关键词 铅铋合金回路 气泡提升泵 自然循环 气体质量流量
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热管改进型热离子反应堆瞬态分析程序开发 被引量:3
5
作者 张文文 陈静 +4 位作者 王成龙 马在勇 田文喜 秋穗正 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期227-233,共7页
本文针对改进型TOPAZⅡ核反应堆系统的特殊结构及热工水力特性,开发了耦合热管二维计算程序的热离子反应堆系统分析程序TASTIN-HP,并计算分析了其稳态与瞬态事件及典型事故工况下的热工水力特性。结果表明:稳态计算结果与设计值符合良好... 本文针对改进型TOPAZⅡ核反应堆系统的特殊结构及热工水力特性,开发了耦合热管二维计算程序的热离子反应堆系统分析程序TASTIN-HP,并计算分析了其稳态与瞬态事件及典型事故工况下的热工水力特性。结果表明:稳态计算结果与设计值符合良好;升功率事件及部分失流事故中,在一定的时间内,元件各层材料与冷却剂温度均在安全限值以内。本文结果初步证明TASTIN-HP可对热管式辐射器型空间堆进行系统安全分析。 展开更多
关键词 热离子反应堆 热管 系统分析程序
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基于RELAP5的中国氦冷固态包层真空室外破口瞬态特性分析 被引量:2
6
作者 王杰 苏光辉 +4 位作者 田文喜 秋穗正 向斌 张国书 冯开明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期926-932,共7页
利用RELAP5/MOD3.4对中国氦冷固态包层、氦气冷却剂回路和二次侧水冷系统进行建模和系统热工水力安全评价。依据ITER事故分析制定的事故序列,对设计基准真空室外破口进行了瞬态分析,并对比了不同破口位置、面积和停堆方式对第一壁的影... 利用RELAP5/MOD3.4对中国氦冷固态包层、氦气冷却剂回路和二次侧水冷系统进行建模和系统热工水力安全评价。依据ITER事故分析制定的事故序列,对设计基准真空室外破口进行了瞬态分析,并对比了不同破口位置、面积和停堆方式对第一壁的影响。结果表明:真空室外破口发生在风机的下游较上游危险,且小破口较大破口更危险;若真空室外破口同时包层第一壁破口,也可通过自然循环和辐射换热带走衰变热冷却包层;真空室外破口事故中采用聚变停堆系统的3s停堆方式,可避免第一壁熔化。 展开更多
关键词 氦冷固态包层 冷却系统 真空室外破口 RELAP5
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轴向非均匀加热对并联通道流动不稳定性的影响 被引量:2
7
作者 鲁晓东 周铃岚 +3 位作者 巫英伟 苏光辉 秋穗正 张虹 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期604-609,共6页
基于均相流模型建立并联通道系统的控制方程,采用交错网格技术和半隐式差分离散控制方程,并使用追赶法求解来模拟并联通道的两相流动特征。采用轴向余弦功率加热模拟轴向非均匀功率加热。运用小扰动法,获得了不同压力、入口过冷度和轴... 基于均相流模型建立并联通道系统的控制方程,采用交错网格技术和半隐式差分离散控制方程,并使用追赶法求解来模拟并联通道的两相流动特征。采用轴向余弦功率加热模拟轴向非均匀功率加热。运用小扰动法,获得了不同压力、入口过冷度和轴向功率加热方式下的稳定性边界(MSB)和三维不稳定性空间。对于余弦和均匀功率加热,系统稳定性均随系统压力的增大而增强。余弦功率加热在高过冷度区降低并联通道系统稳定性,而在低过冷度区增强系统稳定性。随进口阻力系数的增加,处于余弦功率加热的并联通道系统稳定性增强,MSB的拐点逐渐向高过冷度区移动。 展开更多
关键词 轴向非均匀加热 并联通道 流动不稳定性 三维不稳定性空间
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环形通道内钠流动起始沸腾壁面过热度实验研究
8
作者 仇子铖 秋穗正 +2 位作者 巫英伟 苏光辉 田文喜 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期422-428,共7页
对环形通道内金属钠起始沸腾壁面过热度进行实验研究。实验段长800 mm ,环形通道外径10 mm ,内径6 mm。电加热元件最高热流密度为846 kW/m2,进口过冷度为63.1~287.8℃,质量流量为7.2~122.0 kg/h ,系统压力为0.85~28.79 kPa。实... 对环形通道内金属钠起始沸腾壁面过热度进行实验研究。实验段长800 mm ,环形通道外径10 mm ,内径6 mm。电加热元件最高热流密度为846 kW/m2,进口过冷度为63.1~287.8℃,质量流量为7.2~122.0 kg/h ,系统压力为0.85~28.79 kPa。实验结果表明,起始沸腾壁面过热度随热流密度和进口过冷度的增加而升高,随质量流量和系统压力的增加而降低。拟合得到了关于起始沸腾壁面过热度的半经验关系式,关系式计算结果与实验数据符合良好。 展开更多
关键词 液态金属钠 起始沸腾壁面过热度 环形通道
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套管式直流蒸汽发生器的换热特性优化
9
作者 魏新宇 赵福宇 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1231-1235,共5页
介绍了一种双面换热的套管式直流蒸汽发生器,其元件由直管外管和螺旋内管组成。这种结构的蒸汽发生器虽强化了换热,却增加了流动阻力,因而存在沿轴向的螺距变化使阻力增加最小而使总体换热量达到最大的最优化问题。通过分析内管螺距对... 介绍了一种双面换热的套管式直流蒸汽发生器,其元件由直管外管和螺旋内管组成。这种结构的蒸汽发生器虽强化了换热,却增加了流动阻力,因而存在沿轴向的螺距变化使阻力增加最小而使总体换热量达到最大的最优化问题。通过分析内管螺距对强化换热和流动阻力的影响,采用有约束非线性优化方法对螺距进行了优化。在不同的换热区得出了不同的优化结果,可为直流蒸汽发生器的工程设计提供理论依据。 展开更多
关键词 直流蒸汽发生器 螺旋管 螺距 最优化
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物理-热工耦合计算方法在熔盐堆稳态分析中的应用 被引量:8
10
作者 郭张鹏 张大林 +3 位作者 肖瑶 秋穗正 田文喜 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2071-2076,共6页
针对美国橡树岭国家实验室(ORNL)熔盐堆(MSR)实验的堆芯设计,采用物理分析程序MCNP进行三维堆芯功率分布计算。针对以石墨作为慢化剂的堆芯结构,开发了并联多通道程序来进行堆芯热工水力分析。在此基础上,把物理和热工分析程序进行耦合,... 针对美国橡树岭国家实验室(ORNL)熔盐堆(MSR)实验的堆芯设计,采用物理分析程序MCNP进行三维堆芯功率分布计算。针对以石墨作为慢化剂的堆芯结构,开发了并联多通道程序来进行堆芯热工水力分析。在此基础上,把物理和热工分析程序进行耦合,用ORNL技术报告中的相关内容来验证物理-热工耦合分析的可行性和准确性。结果表明,本工作的耦合计算方法可获得熔盐堆堆芯功率分布、温度分布、压降和流量分配。熔盐堆耦合程序的研发对熔盐堆概念设计、运行分析有重要意义。 展开更多
关键词 熔盐堆 三维物理一热工耦合分析 热工水力
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基于频域法超临界水冷堆CSR1000流动不稳定性研究 被引量:3
11
作者 田晓艳 田文喜 +3 位作者 朱大欢 秋穗正 苏光辉 夏榜样 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期402-408,共7页
基于频域法研究了超临界水冷堆CSR1000的流动不稳定性。建立了CSR1000的堆芯数学模型,并利用开发的程序FREDO-CSR1000分析了堆芯平均通道和热通道在额定功率和流量范围内的流动不稳定性,得到衰减率、合适的进口阻力系数及超临界水堆的... 基于频域法研究了超临界水冷堆CSR1000的流动不稳定性。建立了CSR1000的堆芯数学模型,并利用开发的程序FREDO-CSR1000分析了堆芯平均通道和热通道在额定功率和流量范围内的流动不稳定性,得到衰减率、合适的进口阻力系数及超临界水堆的稳定运行区域。计算结果表明:在堆芯额定功率和流量范围内,第1流程的衰减率是单调变化的,第2流程因受进口温度的影响会出现急剧上升和急剧下降的趋势。 展开更多
关键词 超临界水冷堆 频域法 传递函数 流动不稳定性
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CPR1000全厂断电叠加蒸汽发生器安全阀误开启事故引起的严重事故分析 被引量:3
12
作者 李龙泽 王明军 +2 位作者 田文喜 苏光辉 秋穗正 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1020-1025,共6页
利用MELCOR程序对CPR1000全厂断电叠加蒸汽发生器(SG)安全阀误开启事故引发的严重事故进行建模与分析,初步实现了对CPR1000严重事故进程的仿真计算与模拟。文中重点分析了无轴封泄漏和辅助给水、有轴封泄漏和辅助给水、有轴封泄漏但无... 利用MELCOR程序对CPR1000全厂断电叠加蒸汽发生器(SG)安全阀误开启事故引发的严重事故进行建模与分析,初步实现了对CPR1000严重事故进程的仿真计算与模拟。文中重点分析了无轴封泄漏和辅助给水、有轴封泄漏和辅助给水、有轴封泄漏但无辅助给水3种不同假设条件下CPR1000全厂断电严重事故的响应进程和结果。计算结果显示,SG安全阀误开启对事故进程有重要影响。在无轴封泄漏和辅助给水的情况下,压力容器在9 576s失效;当存在辅助给水时,压力容器失效延后近30 000s;而当存在轴封泄漏时,压力容器失效延后50s左右。结果证明了发生全场断电叠加SG安全阀误开启事故情况下辅助给水和轴封泄漏对事故起到有效缓解作用。 展开更多
关键词 CPR1000 MELCOR 全厂断电 蒸汽发生器安全阀 严重事故分析
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行波堆TP-1堆芯热工水力单通道与子通道分析方法研究 被引量:1
13
作者 韦宏洋 田文喜 +3 位作者 丛腾龙 黄灏 苏光辉 秋穗正 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2261-2266,共6页
以泰拉能源公司提出的钠冷行波堆TP-1为研究对象,通过钠冷行波堆瞬态安全分析程序TAST得到堆芯各组件内冷却剂、包壳和燃料棒的平均温度分布。用子通道分析程序SACOS-Na对TAST计算得到的最热组件进行详细分析计算,得到该组件内冷却剂的... 以泰拉能源公司提出的钠冷行波堆TP-1为研究对象,通过钠冷行波堆瞬态安全分析程序TAST得到堆芯各组件内冷却剂、包壳和燃料棒的平均温度分布。用子通道分析程序SACOS-Na对TAST计算得到的最热组件进行详细分析计算,得到该组件内冷却剂的温度、压力和流速分布,并得到燃料棒和包壳的温度场。结果表明:单通道与子通道的结合使用能有效提高计算效率,提高反应堆设计的安全性。 展开更多
关键词 子通道 单通道 钠冷行波堆
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COSINE软件包组件参数计算程序LATC中S_N输运模块的开发与初步验证 被引量:6
14
作者 李硕 张斌 +4 位作者 刘志彦 闫宇航 余慧 陈义学 张广春 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B06期338-341,共4页
本文论述了组件参数计算程序LATC的离散纵标(SN)输运模块的理论模型。通过对基准问题的校验,验证了自主开发的组件参数计算程序LATC中基于一维、二维SN理论及扩散综合加速收敛方法的输运模块。结果表明,LATC组件参数计算程序的SN输运模... 本文论述了组件参数计算程序LATC的离散纵标(SN)输运模块的理论模型。通过对基准问题的校验,验证了自主开发的组件参数计算程序LATC中基于一维、二维SN理论及扩散综合加速收敛方法的输运模块。结果表明,LATC组件参数计算程序的SN输运模块与基准解吻合良好,初步验证了LATC组件参数计算程序的SN输运模块的正确性。 展开更多
关键词 COSINE LATC 离散纵标 组件均匀化 扩散综合加速
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基于MPS方法模拟液态铅铋合金中弹状气泡上升
15
作者 李昕 田文喜 +3 位作者 陈荣华 王来顺 苏光辉 秋穗正 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1971-1976,共6页
基于移动粒子半隐式(MPS)方法对液态铅铋合金中单个弹状气泡的垂直上升行为进行数值模拟,得到弹状气泡上升过程的形态变化、气泡最终上升速度拟合直线及下降液膜厚度与下降液膜中的轴向速度分布。将部分数值模拟结果与文献中的实验结果... 基于移动粒子半隐式(MPS)方法对液态铅铋合金中单个弹状气泡的垂直上升行为进行数值模拟,得到弹状气泡上升过程的形态变化、气泡最终上升速度拟合直线及下降液膜厚度与下降液膜中的轴向速度分布。将部分数值模拟结果与文献中的实验结果进行比较,揭示了弹状气泡最终上升速度、下降液膜厚度及其中轴向速度分布所满足的规律。比较结果证明了所选取计算模拟模型的正确性与合理性,以及MPS-MAFL方法用于模拟弹状气泡上升行为的准确性与可靠性。 展开更多
关键词 移动粒子半隐式方法 弹状气泡 液态铅铋合金
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氧化层对液态金属起始沸腾过热度的影响模型
16
作者 马在勇 秋穗正 +3 位作者 步珊珊 张卢腾 孙皖 潘良明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期298-303,共6页
液态金属具有良好的浸润性,因此常具有很高的起始沸腾过热度。但在浸润性差的氧化层的影响下,起始沸腾过热度可大幅降低。为对氧化层作用进行分析,建立了氧化层的影响模型,并利用实验数据进行了验证。结果表明,氧化层作用下的核化过程... 液态金属具有良好的浸润性,因此常具有很高的起始沸腾过热度。但在浸润性差的氧化层的影响下,起始沸腾过热度可大幅降低。为对氧化层作用进行分析,建立了氧化层的影响模型,并利用实验数据进行了验证。结果表明,氧化层作用下的核化过程可分为直接核化和界面移动后的核化两类,氧化层作用下的核化半径介于氧化层位置及界面最深处位置之间,其最佳估算值为两者的几何平均值。 展开更多
关键词 液态金属 氧化层 起始沸腾 核化
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惰性气体对液态金属起始沸腾过热度的影响
17
作者 马在勇 秋穗正 +3 位作者 步珊珊 张卢腾 孙皖 潘良明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期110-116,共7页
惰性气体对降低液态金属起始沸腾过热度有重要作用。通过考虑壁面孔穴内惰性气体的体积变化及扩散作用,分析了池式沸腾核化过程中局部参数的变化,并研究了惰性气体作用下不同变量对液态金属起始沸腾过热度的影响趋势。结果表明,惰性气... 惰性气体对降低液态金属起始沸腾过热度有重要作用。通过考虑壁面孔穴内惰性气体的体积变化及扩散作用,分析了池式沸腾核化过程中局部参数的变化,并研究了惰性气体作用下不同变量对液态金属起始沸腾过热度的影响趋势。结果表明,惰性气体可引起复杂的次级效应,为进行准确的热流密度、压力等变量的影响分析,应充分考虑核化过程中惰性气体的影响。 展开更多
关键词 液态金属 惰性气体 起始沸腾 核化
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MATXS格式多群核截面数据加工平台研制与CMGC1.0数据库验证
18
作者 杨寿海 曹南凤 +4 位作者 刘杰 熊军 祖铁军 徐宁 曹良志 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1250-1257,共8页
中广核工程有限公司与西安交通大学在NECP-Atlas程序的基础上联合开发了MATXS格式多群截面加工平台(CXROS),用于处理ENDF-6格式的评价核截面数据。研制过程通过需求分析、理论算法说明、程序设计和编码、测试与验证等流程的控制保证了... 中广核工程有限公司与西安交通大学在NECP-Atlas程序的基础上联合开发了MATXS格式多群截面加工平台(CXROS),用于处理ENDF-6格式的评价核截面数据。研制过程通过需求分析、理论算法说明、程序设计和编码、测试与验证等流程的控制保证了研制过程的高可靠性。基于新研制的多群核截面数据加工平台,采用ENDF/B-Ⅶ.1评价核截面数据库,开发了适用于压水堆核电厂和干法贮存容器临界计算的361群中子的MATXS格式多群截面数据库CMGC1.0,并使用DRAGON4程序以及WLUP临界基准题对其进行基准验证。验证结果表明,CMGC1.0数据库的临界基准平均偏差为0.93%,最大偏差为3.68%,可满足压水堆乏燃料组件干法贮存容器临界设计的工程应用需求。本工作可以为核截面加工平台和截面数据库的加工与验证提供借鉴。 展开更多
关键词 MATXS格式多群截面加工平台 ENDF/B-Ⅶ.1评价库 MATXS格式多群截面数据库 WLUP临界基准题
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