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蒙卡燃耗中的氙振荡现象分析及计算研究

李耀东 余纲林 李万林 陈宗欢 王侃

李耀东, 余纲林, 李万林, 等. 蒙卡燃耗中的氙振荡现象分析及计算研究[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 036004. doi: 10.11884/HPLPB201830.170228
引用本文: 李耀东, 余纲林, 李万林, 等. 蒙卡燃耗中的氙振荡现象分析及计算研究[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 036004. doi: 10.11884/HPLPB201830.170228
Li Yaodong, Yu Ganglin, Li Wanlin, et al. Xenon oscillation analysis in Monte Carlo burnup calculation[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 036004. doi: 10.11884/HPLPB201830.170228
Citation: Li Yaodong, Yu Ganglin, Li Wanlin, et al. Xenon oscillation analysis in Monte Carlo burnup calculation[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 036004. doi: 10.11884/HPLPB201830.170228

蒙卡燃耗中的氙振荡现象分析及计算研究

doi: 10.11884/HPLPB201830.170228
详细信息
    作者简介:

    李耀东(1988—), 男,硕士研究生,从事反应堆物理研究; m18010158280@163.com

  • 中图分类号: TL32

Xenon oscillation analysis in Monte Carlo burnup calculation

  • 摘要: 根据氙振荡产生的机理,按照燃耗步长来划分:在短步长条件下会产生物理氙振荡,在长步长条件下会产生数值氙振荡。研究发现,当燃耗步长增大到19 h,物理氙振荡的振幅最小,随着燃耗步长继续增大,表现为数值氙振荡,当燃耗步长27 d,数值氙振荡振幅最小。采用平衡氙方法强制使中子通量与氙浓度平衡,在堆芯物理计算程序(RMC)的输运模块中运用平衡氙方法对碘氙的浓度进行不断的迭代更新,在保证收敛的情况下抑制了氙振荡现象的发生。
  • 图  1  单棒顶端和低端功率随时间变化

    Figure  1.  Powers of top and bottom of single rod change over time

    图  2  二维全堆氙振荡引起的功率分布轴向振荡

    Figure  2.  2-D xenon oscillation of core

    图  3  各燃耗区功率随时间变化情况

    Figure  3.  Powers of every region change over time

    图  4  各燃耗区功率随时间变化情况

    Figure  4.  Powers of every region change over time

    图  5  平衡氙算法流程

    Figure  5.  Equilibrium xenon algorithmic process

    图  6  BEAVRS全堆二维模型

    Figure  6.  2D model of BEAVRS

    图  7  第0燃耗步平衡氙算法添加前后功率分布对比

    Figure  7.  Burnup step 0, comparison of power distribution before and after add equilibrium xenon algorithm

    图  8  第9燃耗步平衡氙算法添加前后功率分布对比

    Figure  8.  Burnup step 9, comparison of power distribution before and after add equilibrium xenon algorithm

    表  1  单棒4 m,8个区,不同时间步长下最大振幅(短步长)

    Table  1.   4 m long single rod separated into 8 regions, maximum amplitude of oscillation under different time steps(short time steps)

    time step/h maximum amplitude/MW end point of physical xenon oscillations/h
    13 0.015 848
    14 0.014 940
    15 0.010 416
    16 0.008 625
    17 0.004 345 18~19
    18 0.004 380
    19 0.003 672
    20 0.005 061
    21 0.003 367
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    表  2  单棒, 4 m, 8个区,不同时间步长下最大振幅差(长步长)

    Table  2.   4 m long single rod separated into 8 regions, maximum amplitude of oscillation under different time steps(long time steps)

    time step/d maximum amplitude/MW end point of numerical xenon oscillations/d
    26 0.002 389
    27 0.001 821
    28 0.006 336 27~28
    29 0.007 038
    30 0.007 125
    31 0.006 285
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-21
  • 修回日期:  2017-10-10
  • 刊出日期:  2018-03-15

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