摘要：屏蔽模型结构复杂且存在强非均匀性对网格划分和输运计算效率提出挑战。非均匀间断网格输运扫描算法较标准笛卡尔直角网格在相同建模精度下网格总数少,但由于复杂的扫描算法单网格计算成本高。通过研究间断网格数据结构和网格生成特点,基于ARES程序框架实现非均匀间断网格输运扫描算法并行化。对空间-角度进行区域分解实现并行多任务计算,同时引入过载因子在一定程度上减弱局部细化造成的空间网格非均匀性。预处理将基于树状网格结构的递归逻辑搜索扫描排列改为流水线式排列,保证串并行算法的收敛一致性。VENUS-3基准题数值结果表明,串并行算法计算结果完全一致,且计算值与实验值的偏差满足工程计算要求,初步验证了该算法的正确性。并行测试结果表明了增加过载因子和角度聚合因子有益于提高并行效率。

摘要：离散纵标(又称SN)方法是反应堆压力容器快中子注量率计算中最常用的方法之一。计算机的飞速发展和三维离散纵标方法的不断完善,使得三维离散纵标法应用于工程设计成为可能。本文以某压水堆为研究对象,采用基于三维全堆芯中子学程序SCIENCE的计算结果,使用三维离散纵标方法程序计算了压力容器内表面快中子注量率三维分布,并分别与采用传统的一维、二维方法合成三维方法及蒙特卡洛方法得到的计算结果进行了比较,从而对三维离散纵标法在压水堆RPV快中子注量率计算中的应用进行了初步验证。

摘要：为准确计算反应堆内燃耗问题,建立了基于二维离散纵标法及BATEMAN燃耗方法的输运燃耗耦合计算方法,并开发相应的计算程序。基于ENDF/B-Ⅶ评价库开发了175群中子和42群光子截面数据库MUSE-F1.0,采用OECD/NEA发布的MOX燃料快堆基准题对耦合计算方法及程序系统进行验证计算。结果表明,耦合计算程序结果与基准题吻合良好,误差在8%以内,初步验证了耦合计算程序在快堆嬗变工程应用中的可行性。

摘要：地震作用下,AP1000的非能动安全壳冷却水贮存箱(PCCWST)的水与结构产生的流固耦合作用可能会对安全壳的完整性造成威胁。在AP1000屏蔽厂房的设计中,非规则形状的PCCWST被简化为圆柱体,采用Housner模型进行结构设计,但该简化对冲动质量的影响仍有待研究。本工作以PCCWST为原型,设计完全缩比试验模型和等体积缩比模型,分别进行了振动台模型试验,测量了水晃动频率、结构频率和阻尼比。通过实验数据反推出PCCWST内水的冲动质量和晃动频率等。最后针对AP1000混凝土安全壳建模,采用附加质量法考虑流固耦合效应,利用实体单元模拟水的冲动效应,进行了有限元建模以及模态分析和时程分析,并将结果与其他两种流体单元(Fluid30和Fluid80)的结果进行对比。本文的研究对PCCWST的设计和评审具有参考价值。

摘要：中国聚变工程实验堆(CFETR)是正在设计的聚变反应堆。利用蒙特卡罗粒子输运模拟程序MCNP,针对初步设计的以正硅酸锂(Li4SiO4)和钛酸锂(Li2TiO3)为增殖材料的两种固态水冷包层中子学特性进行了计算和分析。通过对不同模型包层氚增殖比、中子壁负载和核热沉积的计算结果的对比分析可知,包层材料和其设计是影响包层中子学性能的主要因素之一。

摘要：为满足远距离无人值守化等极端环境下的电源可靠供给,本文提出了一种结合碱金属热电转换器(AMTEC)的小型模块化反应堆(SMR)的概念,即SMR-AMTEC系统。针对该小型模块化反应堆的概念设计,本文研发了3项关键技术,即:基于转鼓的堆物理控制技术;正常功率条件下一回路全自然循环技术;基于自然循环的余热排出技术。针对与该小型模块化反应堆相耦合的小型多管循环式AMTEC单元,本文重点开展了3项关键部件制备技术的研发,即:AMTEC的TiN多孔薄膜电极制备技术;β″氧化铝固体电解质组件封接技术;吸液芯组件的制备及测试技术。通过对以上技术的研究与开发,初步验证了SMR-AMTEC系统的可行性。

摘要：随着我国核电、风电所占比例的提升,核电厂参与电网调峰的需求日益增大,因而对反应堆功率和冷却剂平均温度的控制提出了更高的要求。设计了一种冷却剂平均温度线性自抗扰控制系统;并针对自抗扰控制器参数不易整定的问题,采用遗传算法优化。最后利用MATLAB实现了对核反应堆功率控制系统模型的仿真,并与传统控制方法进行了对比分析。仿真结果表明,针对寿期初模型优化的控制器在寿期中和寿期末均取得了较好的控制效果,证明了所用控制器参数优化方法的有效性和控制器良好的鲁棒性。

摘要：提出了一种基于多目标遗传算法和静态H∞回路成形综合的给定结构鲁棒控制器设计方法,采用该方法设计了低负荷下蒸汽发生器水位的比例微分串联滤波器型控制器,并进行了水位给定值阶跃变化、蒸汽流量阶跃扰动和给水压力波动下控制系统响应的仿真试验.结果表明:所设计控制系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能优于其他3种基于H∞回路成形的控制器设计方案;所得控制器在给定值阶跃变化、给水和流量扰动下均能保持较好的控制品质,具有良好的鲁棒性.

摘要：中子学性能分析对国际热核实验堆(ITER)实验包层模块(TBM)的设计评估检验,及其子系统设计提供重要的数据依据。首先利用国际上通用的Monte Carlo粒子输运模拟程序MCNP/4C,数据库采用I-AEA发布的聚变评价核数据库FENDL/2,计算和分析了中国固态实验包层HCSB-TBM主要的中子学特性,包括产氚率和核热沉积。然后应用欧洲活化程序EASY-2007对中国HCSB-TBM经聚变中子辐照后的活化特性进行了计算分析,提供了活度和余热数据。结果表明当前模块设计从中子学角度满足工程要求。

摘要：物理过程失效是导致非能动系统运行失效的重要因素之一,必须在非能动系统可靠性分析中予以考虑。而对于物理过程失效,目前尚无成熟的分析方法。本文提出采用蒙特卡罗模拟方法研究冷源温度、热源温度在其合理范围内变化对自然循环系统运行可靠性的影响。结果表明,冷源、热源温度变化对系统物理过程失效具有重要影响,且运行列数越少,影响越显著。计算结果说明系统运行失效是物理过程失效与设备失效综合作用的结果,但并非二者的简单叠加,物理过程失效与设备失效是互为条件的;当系统设计安全裕量较大时,即使参与运行的设备列数不能满足设计要求,也并不一定导致系统失效。