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先进反应堆物理计算分析系统SARAX-C
2020-01-16   审核人:

SARAX-C(先进反应堆物理计算分析系统)程序是一套针对快谱堆芯以及加速器驱动次临界快谱堆芯的设计程序,旨在为工业界的堆芯设计以及教育机构的教学培养提供可靠的技术支持。其堆芯稳态计算及瞬态计算的功能在2014年度第一次进行发布。程序中在2016年度完成,并将程序的应用对象拓展至了钠冷快堆、铅冷快堆。在2017年,敏感性与不确定性分析功能也添加至了程序内部,并且基于核数据调整理论产生了针对于大型装载MOX燃料的钠冷快堆的核数据库。

快中子具有相对较长的自由程,并且绝大多数核素都的核反应截面在快区都具有较强的共振现象,同时中子散射角的各向异性也非常显著。针对一系列快谱堆芯中存在物理现象,SARAX-C采用了两步法的计算思想,以同时兼顾计算效率和计算精度。 

目前,SARAX-C程序具有4大主要模块:

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1. TULIP:用于产生堆用的均匀化少群截面参数,共振方法采用基于点截面数据的超细群方法,应用对象包括均匀组件问题、一维组件问题、二维组件问题以及超组件问题。

2. LAVENDER:用于进行堆芯稳态过程的计算分析,计算对象包括堆芯有效增殖因子、功率分布、燃耗历史跟踪、临界搜索、反应性计算、倒换料计算等。堆芯求解方法采用基于三角形以及六角形节块的SN输运方法。

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3. DAISY:用于进行堆芯瞬态过程的计算分析。程序内部集成了钠、铅、铅铋等常见快堆冷却剂的物性参数及相应的并联多通道热工计算模型。瞬态计算中,采用准静态近似对时间变量进行离散,可进行三维的时空动力学计算分析。

4. COLEUS:用于进行敏感性与不确定性分析,计算方法基于广义微扰理论。堆芯有效增殖因子、功率分布以及反应性的不确定度量化可通过该模块进行计算。

截止目前,SARAX-C系统已进行了大量数值基准题及实验装置的系统验证与确认,同时,SARAX-C在国内已服务于中国示范快堆以及CiADS的堆物理计算工作。

 

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