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核科学与工程2025年第04期:基于两步法的堆芯物理-热工耦合系统的开发与验证

来源:期刊VIP网 时间:


作者:袁显宝;陈浩铭;刘曾豪;张彬航;张永红;唐海波;

单位:三峡大学理学院;三峡大学机械与动力学院;

摘要:随着反应堆数值计算的精度要求不断提高,物理-热工耦合计算在核反应堆分析中成为研究热点,作为工程领域中的主流计算方法之一,研究适用于确定论两步法的物理-热工耦合计算方法具有明确的工程应用价值。选取两步法程序DRAGON/DONJON和子通道程序COBRA-EN,开发了基于两步法的物理-热工耦合计算系统,并采用美国CASL项目提出的VERA系列基准题中VERA#6和VERA#7验证了耦合系统的正确性。结果表明:VERA#6的k_(eff)的误差在100×10~(-5)以内,组件径向裂变率的相对误差在±1%范围内,燃料温度和冷却剂温度的分布趋势与参考值吻合良好;VERA#7的临界硼浓度的计算误差在20×10~(-6)以内,径向功率分布的均方根误差为0.86%,堆芯出口处冷却剂温度与参考值的误差在±5 K以内,验证了耦合系统的可靠性和准确性。

关键词:物理-热工耦合;;VERA基准题;;堆芯物理;;两步法;;DRAGON/DONJON

基金资助:国家自然科学基金资助项目(No.12175116,No.12275153,No.12305187)