發(fā)布時間：2017-12-09 16:11

  本文關(guān)鍵詞：基于逆動態(tài)法的次臨界系統(tǒng)次臨界度重構(gòu)方法研究

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【摘要】：外源驅(qū)動次臨界系統(tǒng)(如ADS)是一種新型核能系統(tǒng)。在線重構(gòu)次臨界度是ADS反應堆物理的主要研究內(nèi)容之一。由于ADS具有連續(xù)的強外中子源及反應堆處于次臨界狀態(tài),傳統(tǒng)的反應性重構(gòu)方法面臨新的物理問題:外中子源效應問題和空間/能譜效應問題,需要研究次臨界狀態(tài)下的反應性(次臨界度)在線重構(gòu)方法。本文從中子輸運理論出發(fā),研究了次臨界度重構(gòu)的基本原理,開展了基于逆動態(tài)法的次臨界系統(tǒng)次臨界度重構(gòu)方法研究,克服了這兩個新問題,實現(xiàn)了次臨界系統(tǒng)次臨界度的精準在線重構(gòu)。本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點包括:(1)發(fā)展了一種結(jié)合外源刻度的次臨界逆點動態(tài)法,實現(xiàn)了基于核功率的次臨界系統(tǒng)次臨界度在線重構(gòu),充分考慮了次臨界度在線重構(gòu)中的外中子源效應問題。本文針對外源驅(qū)動次臨界系統(tǒng)的動力學特點,利用次臨界穩(wěn)態(tài)核功率及初始次臨界度進行外源刻度,開發(fā)了次臨界逆點動態(tài)算法,使用歐盟發(fā)布的次臨界系統(tǒng)PDS-XADS進行一系列數(shù)值驗證,測試了覆蓋常見次臨界度應用范圍的多種不同初始次臨界度情況下(對應初始Keff在0.97290-0.88991之間)的次臨界度重構(gòu)性能,重構(gòu)相對誤差范圍為6.81%～13.12%。結(jié)果表明該方法可以有效實現(xiàn)次臨界系統(tǒng)次臨界度在線重構(gòu)。(2)提出了一種結(jié)合最優(yōu)空間/能譜響應區(qū)間的次臨界逆空間動態(tài)法,實現(xiàn)了基于中子通量密度的次臨界系統(tǒng)次臨界度精準在線重構(gòu),克服了次臨界度在線重構(gòu)的空間/能譜效應問題。考慮到反應性重構(gòu)受到空間/能譜效應的影響,本文系統(tǒng)的研究了次臨界狀態(tài)下的空間/能譜效應,預測并驗證了次臨界度重構(gòu)的最優(yōu)空間/能譜響應區(qū)間�；诖闻R界系統(tǒng)PDS-XADS對次臨界逆空間動態(tài)法進行綜合測試驗證,實現(xiàn)了基于最優(yōu)空間/能譜響應區(qū)間的中子通量密度進行次臨界度的精準在線重構(gòu),當初始keff在0.97071時,次臨界度重構(gòu)相對誤差在1.0%以內(nèi),優(yōu)于次臨界逆點動態(tài)法結(jié)果(相對誤差為6.7%)。綜上所述,本文發(fā)展了次臨界逆點動態(tài)法并提出了次臨界逆空間動態(tài)法,克服了次臨界度重構(gòu)的外中子源效應和空間/能譜效應問題,實現(xiàn)了基于核功率或中子通量密度的次臨界度精準在線重構(gòu),為外源驅(qū)動次臨界系統(tǒng)次臨界度在線測量提供理論指導。
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O571.5

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1 魏書成;蔣校豐;張少泓;;加速器驅(qū)動次臨界反應堆次臨界度測量方法研究[J];核科學與工程;2008年04期

2 劉成安,伍鈞;中子源驅(qū)動的融鹽燃料次臨界堆的概念研究[J];高技術(shù)通訊;1998年02期

3 宋文杰;尋找更安全的核能源——外中子源驅(qū)動的次臨界堆核能系統(tǒng)[J];百科知識;2001年07期

4 羅皇達;朱慶福;史永謙;;次臨界堆中子動態(tài)參數(shù)的費曼方法測量系統(tǒng)開發(fā)[J];中國原子能科學研究院年報;2008年00期

5 趙志祥,丁大釗;新一代干凈的核能———加速器驅(qū)動的次臨界堆[J];物理;1997年04期

6 蔡章生;桂學文;于雷;;反應性階躍變化從深次臨界到瞬發(fā)超臨界中子增殖統(tǒng)一公式[J];核動力工程;2006年02期

7 楊永偉;加速器驅(qū)動的次臨界快增殖堆中子學研究[J];高技術(shù)通訊;1999年08期

8 武玉;以錒系元素為燃料的先進型次臨界增殖反應堆研究[J];計算物理;1997年Z1期

9 白云;楊波;李金鴻;陸向東;傅學東;應陽君;竹生東;;脈沖源法測量系統(tǒng)次臨界度的進一步分析[J];原子能科學技術(shù);2010年S1期

10 曹須;何祚庥;慶承瑞;鄒冰松;;加速器驅(qū)動的次臨界系統(tǒng)生產(chǎn)~(233)U的可行性研究[J];中國科學:物理學 力學 天文學;2012年05期

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1 吳宜燦;蔣潔瓊;柏云清;金鳴;王明煌;汪衛(wèi)華;鄒俊;曾勤;宋鋼;胡麗琴;宋勇;陳紅麗;黃群英;FDS團隊;;外源驅(qū)動次臨界堆設(shè)計研究進展[A];第五屆反應堆物理與核材料學術(shù)研討會、第二屆核能軟件自主化研討會會議摘要集[C];2011年

2 陳美霞;吳斌;;緊湊型聚變驅(qū)動次臨界堆概念設(shè)計的初步研究[A];第十三屆全國等離子體科學技術(shù)會議論文集[C];2007年

3 吳宜燦;FDS團隊;;聚變中子源驅(qū)動的次臨界堆研究進展[A];第四屆全國反應堆物理與核材料學術(shù)研討會論文集[C];2009年

4 馬紀敏;劉永康;王侃;李茂生;;次臨界能源堆物理性能分析[A];第五屆反應堆物理與核材料學術(shù)研討會、第二屆核能軟件自主化研討會會議摘要集[C];2011年

5 于濤;史永謙;羅璋琳;黃彥君;李建龍;孟軍;;用于次臨界反應堆動態(tài)參數(shù)測量的微電流快響應放大器[A];全國第三屆核反應堆用核儀器學術(shù)會議論文集[C];2003年

6 葉濤;張本愛;孫偉力;;靜態(tài)次臨界系統(tǒng)α值的分析[A];中國工程物理研究院科技年報（2003）[C];2003年

7 吳宜燦;柯嚴;鄭善良;汪衛(wèi)華;儲德林;黃群英;劉曉平;許德政;王紅艷;黃德所;朱曉翔;高純靜;李靜驚;陳義學;吳斌;汪太平;柏云清;章毛連;劉松林;羅月童;劉萍;李春京;李強;童莉莉;翁曉毅;吳磊;王祥科;FDS課題組;;聚變驅(qū)動次臨界堆概念設(shè)計研究[A];第十二屆反應堆數(shù)值計算與粒子輸運學術(shù)會議論文集[C];2008年

8 蔣校豐;謝仲生;;加速器驅(qū)動快-熱耦合次臨界系統(tǒng)的概念設(shè)計[A];第二屆全國反應堆物理與核材料學術(shù)研討會論文集[C];2005年

9 吳宜燦;蔣潔瓊;王明煌;金鳴;柏云清;宋鋼;胡麗琴;陳紅麗;黃群英;FDS團隊;;次臨界乏燃料燃燒反應堆(SFB)設(shè)計研究進展[A];第十四屆全國核物理大會暨第十屆會員代表大會論文集[C];2010年

10 史永謙;林生活;李義國;夏普;朱慶福;姚世貴;鄭伍欽;朱國盛;郭偉河;楊歷軍;何濤;;驅(qū)動ADS次臨界反應堆的穩(wěn)態(tài)外源控制系統(tǒng)[A];全國第三屆核反應堆用核儀器學術(shù)會議論文集[C];2003年

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1 中國工程院院士、中國工程物理研究院科技委主任 彭先覺;新型次臨界能源堆：聚變+裂變=未來能源發(fā)展之路[N];科技日報;2013年

2 本報專稿 石江月;英國次臨界核試驗預示新核彈計劃[N];世界報;2006年

3 記者 張小軍;搞次臨界地下核試驗[N];新華每日電訊;2002年

4 記者 朱學蕊;秦山二核4號機換料大修后 首次臨界前核安檢報告公布[N];中國能源報;2013年

5 記者張小軍;美英進行次臨界地下核試驗[N];人民日報;2002年

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1 李斌;加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)堆頂輻射特征研究[D];中國科學技術(shù)大學;2016年

2 張瀟湘;基于逆動態(tài)法的次臨界系統(tǒng)次臨界度重構(gòu)方法研究[D];中國科學技術(shù)大學;2017年

3 王明煌;次臨界乏燃燒焚燒堆中子學設(shè)計研究[D];中國科學技術(shù)大學;2012年

4 于濤;加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)（ADS）束流瞬變動態(tài)響應的微機仿真研究[D];中國原子能科學研究院;2005年

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1 米向秒;Z-pinch驅(qū)動的聚變裂變混合堆次臨界包層傳熱研究[D];中國工程物理研究院;2015年

2 吳超宇;加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)(ADS)中子動力學模擬方法研究[D];南華大學;2015年

3 魏書成;加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)次臨界度測量方法的研究[D];上海交通大學;2009年

4 蔣潔瓊;聚變驅(qū)動的次臨界堆燃耗計算二維效應分析研究[D];合肥工業(yè)大學;2006年

5 陳森;加速器驅(qū)動鉛鉍冷卻自然循環(huán)次臨界堆無保護瞬態(tài)分析研究[D];中國科學技術(shù)大學;2014年

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本文編號：1271014