[發(fā)明專利]一種基于SP3方程的反應堆中子噪聲分析方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110671183.X
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113312791B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設計）人: 龔禾林;周冰燕;李慶;于穎銳;彭星杰;陳長;趙文博;趙晨;婁磊;劉琨;巨海濤
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/11;G06F17/16;G06F17/14
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 胡曉麗

1.一種基于SP3方程的反應堆中子噪聲分析方法，其特征在于，該方法包括：

S1：獲取反應堆堆芯幾何的擾動項；

S2：對反應堆堆芯幾何進行網(wǎng)格離散，得到離散的網(wǎng)格和網(wǎng)格點；

S3：基于步驟S2所述離散的網(wǎng)格及步驟S1各擾動項產生擾動的頻點，分別對含時SP3輸運方程和SP3噪聲方程在所述網(wǎng)格點上進行離散，分別得到含時SP3輸運方程的離散節(jié)點方程、SP3噪聲方程的離散節(jié)點方程；

S4：將步驟S3得到的離散節(jié)點方程分別組裝系數(shù)矩陣與方程源項，分別得到總體SP3輸運方程、總體SP3噪聲方程；并對得到的總體SP3輸運方程及總體SP3噪聲方程使用迭代法進行數(shù)值計算，得到該擾動頻點下的中子噪聲分布；

S5：對所有頻點重復執(zhí)行S3至S4的計算步驟，直到所有頻點的中子噪聲分布均計算完畢；

步驟S4包括：

S41：將步驟S3得到的含時SP3輸運方程的離散節(jié)點方程a₁x₁＝b₁組裝系數(shù)矩陣與方程源項，得到總體SP3輸運方程

并根據(jù)給定的收斂準則，采用特征值計算方法進行計算，得到離散形式通量X₁和當前狀態(tài)通量Keff；

S42：將步驟S3得到的SP3噪聲方程的離散節(jié)點方程a₂x₂＝b₂組裝系數(shù)矩陣與方程源項，得到總體SP3噪聲方程A₂X₂＝B₂；

并根據(jù)給定的收斂準則，采用特征值計算方法進行計算，得到離散形式的噪聲幅度和相位分布X₂。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于SP3方程的反應堆中子噪聲分析方法，其特征在于，所述擾動項包括吊籃振動、燃料棒及組件振動、冷卻劑參數(shù)擾動。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于SP3方程的反應堆中子噪聲分析方法，其特征在于，步驟S3中的所述SP3噪聲方程是對所述含時SP3輸運方程作一階微擾并略去二階項，并進行傅立葉變換后得到。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于SP3方程的反應堆中子噪聲分析方法，其特征在于，所述SP3噪聲方程為：

式中，為g群中子微擾通量，w為前求解的頻點，δΣ_s0,g'→g、δΣ_r,g、δυΣ_f,g、δΣ_tr,g為相應g群的微擾截面；為g群的零階通量密度，為g群的二階通量密度，Σ_tr,g為g群輸運截面，Σ_r,g為g群移除截面，即輸運截面減去零階自散射截；Σ_s0,g’→g為g'群到g群零階散射截面，χ_n,g為g群裂變譜，χ_d,g為g群衰變譜，υΣ_f,g為g群裂變中子產生截面,G為能群總數(shù)，分別為g群零階、二階擴散系數(shù)；β＝∑_iβ_i為緩發(fā)中子份額，k_eff,0為初始時刻有效增值因子。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于SP3方程的反應堆中子噪聲分析方法，其特征在于，步驟S4中總體SP3噪聲方程的噪聲源項由總體含時SP3輸運方程計算得到的中子通量分布及Keff提供，噪聲源項公式如下：

為g群中子微擾通量，w為前求解的頻點，δΣ_s0,g'→g、δΣ_r,g、δυΣ_f,g、δΣ_tr,g為相應g群的微擾截面。