国家自然科学基金(91126005)
- 作品数：20 被引量：20H指数：3
- 相关作者：吴宏春郑友琦曹良志李勋昭何明涛更多>>
- 相关机构：西安交通大学中国原子能科学研究院西北核技术研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：核科学技术更多>>
- 压水堆高放长寿命裂变产物堆内嬗变平衡循环设计被引量：1
- 2013年
- 基于压水堆多燃料循环管理计算,进行长寿命裂变产物(LLFP)核素堆内嬗变分析。基于长寿命裂变产物核素在乏燃料中的比重及核素的放射毒性,129I和99 Tc作为当前嬗变研究的主要裂变产物。为避免碘同位素分离,参照乏燃料中127I和129I的组分比例,设计当前的碘化物嬗变靶件。将嬗变核素均匀弥散在惰性慢化材料ZrH2中,放置在控制棒导向管内进行嬗变分析计算。基于该嬗变组件设计方案,对不同的换料方案进行评价和比较,进而搜索嬗变平衡循环。计算显示,当前带有靶件组件的布料方案可达到平衡循环,并能实现LLFP的嬗变。进一步嬗变优化方案设计受限于当前嬗变组件设计。
- 刘琨吴宏春曹良志郑友琦
- 关键词：嬗变燃耗计算压水堆
- 加速器驱动的次临界系统初步概念设计被引量：3
- 2013年
- 基于初始Pu装载对加速器驱动的次临界系统(ADS)嬗变次锕系核素(MA)的影响,提出了6种采用(TRU-10Zr)-Zr*弥散体燃料的ADS概念设计方案。运用MCNP与ORIGEN2程序对ADS嬗变MA堆芯进行稳态与燃耗计算,比较分析MA的嬗变效果、有效增殖因数keff、质子束流流强Ip与初始Pu含量的关系。计算结果表明:随着初始Pu含量的增加,MA的嬗变率减小,初始Ip增大;初始Pu含量小于33%,keff随时间的变化是先增大后减小,大于33%后一直减小,且随着初始Pu含量的增加,keff减小得更加明显。故初始钚含量为33%的方案为最佳,其keff的相对变化不超过1%,Ip小于20mA,MA嬗变率高达28.06%,嬗变支持比为29.23,满足初步设计要求。
- 李勋昭吴宏春曹良志郑友琦
- 关键词：嬗变燃耗计算
- 工业加速器驱动次临界嬗变堆的设计分析
- 2015年
- 加速器驱动次临界嬗变堆是嬗变处置高放长寿命核素的有效装置之一。为高效嬗变次锕系核素(MA),本文提出一种工业加速器驱动次临界嬗变堆的设计方案,该方案采用铅铋合金作为冷却剂和散裂靶材料,燃料采用金属弥散体形式,堆芯采用三区不同惰性基质份额布料方案,运行功率为800MWt,循环长度为600有效满功率天,MA的嬗变率可达到328.8kg/a。
- 周生诚吴宏春郑友琦李勋昭何明涛
- 关键词：加速器驱动次临界系统嬗变
- 改进双排棒组件超临界水堆堆芯设计
- 2013年
- 为了提升堆芯性能,本文对现有的双排棒组件设计及堆芯设计方案进行了优化,并利用超临界核热耦合计算平台评估了优化后的方案。在组件设计中,为了减少寿期末堆芯中可燃毒物残余,优化了组件中可燃毒物棒的位置及可燃毒物含量。在堆芯设计中,为了延长堆芯寿期、降低包壳温度,对堆芯给水分配方案、换料方案及控制棒方案进行了一系列的优化。耦合计算结果表明,改进后的堆芯设计方案满足设计准则,堆芯寿期、卸料燃耗和包壳温度等参数均优于原方案。
- 赵传奇曹良志吴宏春郑友琦
- 关键词：超临界水冷堆
- 基于预估修正改进准静态方法的中子时空动力学研究被引量：1
- 2012年
- 研究了一种基于预估修正思想的改进准静态方法,用于求解中子时空动力学方程。通过隐式差分法预估下一时刻中子注量率以产生形状函数,避免了传统的改进准静态方法中形状函数的迭代计算,并依靠幅函数修正中子注量率,得到最终中子注量率的分布。计算表明,在较大时间步下,该方法计算速度较传统的改进准静态方法有明显的提高,且能保持较高的计算精度。
- 杜炳吴宏春曹良志王常辉张宏博
- 关键词：时空动力学
- 加速器驱动次临界系统高能核数据库的制作及应用被引量：3
- 2015年
- 加速器驱动次临界系统(ADS)是带高能外源驱动的系统,其质子能量高达GeV,同时散裂反应产生的散裂中子能量分布跨度大。由于目前高能核数据库的缺乏,在ADS核设计方面堆芯部分是基于20 MeV以下中子核数据库进行分析研究的。本文主要基于日本的JENDL-HE-2007高能中子评价数据库,使用NJOY程序加工部分关键核素的ACE格式数据库NECL-HE/MC,并使用MCNPX程序在数据库方面采用的高能散裂物理模型和NECL-HE/MC核数据库进行计算验证。验证结果表明,本文制作的NECL-HE/MC核数据库在ADS核设计中基本可靠。另一方面,应用NECL-HE/MC分析研究了不同能量段的散裂中子源对ADS的外中子源效率的影响,数值结果显示2.5%的高于20 MeV的散裂中子源对ADS的总外中子源效率的贡献接近20%。
- 李勋昭吴宏春郑友琦周生诚何明涛
- 关键词：加速器驱动次临界系统
- 基于单通道模型的ADS堆芯物理热工耦合计算被引量：1
- 2015年
- 利用单通道模型,开发了铅铋冷却加速器驱动次临界系统(ADS)堆芯组件温度和密度分布的热工计算程序,并将该程序与MCNP耦合,建立了物理热工耦合计算方法。利用该方法计算了耦合后的功率及热工参数。结果表明,堆芯组件温度及冷却剂流速满足热工安全限值,堆芯径向功率不均匀系数较大,堆芯设计需进一步优化。
- 马腾跃杨宁张信一张良李华琪胡攀陈立新江新标
- 关键词：加速器驱动次临界系统
- Am装载对加速器驱动次临界系统瞬态过程的影响分析
- 2015年
- 加速器驱动次临界系统(ADS)由于外中子源驱动的特点带来大安全裕量,其被广泛设计用于嬗变次锕系(MA)核素。堆芯装载MA核素会减弱燃料的负多普勒效应、增加冷却剂的正温度系数并减小有效缓发中子份额,从而影响系统对扰动的瞬态响应,其中Am同位素的影响尤为重要。本文基于装载金属燃料的ADS嬗变方案,分析了不同Am装载份额条件下系统对于束流过功率和无保护瞬态过功率事故的瞬态过程,发现在深次临界状态下Am装载量对ADS的瞬态过程影响较小,说明ADS具有良好的安全特性,适宜高MA份额燃料的装载。
- 何明涛吴宏春郑友琦周生诚
- 关键词：加速器驱动次临界系统AM瞬态分析
- NECP软件包中NECL子群数据与任意几何共振模块研制
- 2013年
- 本文基于子群方法对NECP软件包开发了多群数据库模块和子群共振计算模块。采用本实验室开发的二维任意几何输运程序矩阵MOC作为子群共振模块的求解器。使用MCNP与子群程序计算一系列的共振基准题,并比较了两者所计算的无限增殖因数kinf和235 U与238 U的微观截面。结果表明,子群程序对任意几何有良好的适应性和精度,可适用于二维任意几何的共振计算。
- 贺雷吴宏春曹良志张宏博
- ADS启明星1#次临界反应堆缓发中子有效份额的测量被引量：3
- 2016年
- 本文提出了利用改进的源倍增法测量次临界系统的绝对反应性与跳源法测量的相对反应性相比获得缓发中子有效份额βeff的方法。用改进的源倍增法测量了ADS启明星1#次临界反应堆某次临界状态下的绝对反应性为-2.235×10-3。在相同的次临界状态下,用跳源法测量了以βeff为单位的反应性ρ/βeff为-0.291 5$,二者相比得到ADS启明星1#次临界反应堆的缓发中子有效份额为0.007 667。利用MCNP建模计算的结果为0.007 783,两者在2%内符合。
- 刘锋史永谦朱庆福张巍李开健
