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核电子学与探测技术2026年第02期:环形堆中子通量分布的理论解析与MCNP5验证

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨寒;张海洋;李登科;栾锋;毕权铭;

单位:成都理工大学工程技术学院;哈尔滨工程大学核科学与技术学院;

摘要:为填补环形堆中子通量分布理论空白,本课题基于单能中子扩散方程推导临界状态下理论解,并结合MCNP5模拟进行验证。根据内径a将环形堆分为三类:A类(a>27 cm)采用双边界零通量条件;B类(a<7 cm)取轴心中子流密度为零;C类(7 cm~27 cm)提出混合权重模型。通过建立临界均匀裸堆MCNP5模型进行对比分析。结果表明:A类理论解与模拟结果在活性区的平均相对误差为23.77%;B类分布与圆柱堆零阶贝塞尔分布吻合,平均误差23.54%;C类混合权重模型成功捕捉过渡态通量特征,8 cm~12 cm内径区间误差最低(10.77%~15.19%)。特征值分析表明,B_r×b与a/b呈单调递增关系,a/b>0.6时中子泄漏加剧。

关键词:环形反应堆;;中子通量密度分布;;MCNP5模拟;;几何曲率

基金资助:成都理工大学工程技术学院院基金(C122022017)资助