[发明专利]一种临界硼浓度搜索的方法及设备

权利要求书

1.一种临界硼浓度搜索的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.设定初始硼浓度；

S2.通过反应堆物理计算程序求解中子输运方程及伴随中子输运方程得到当前状态下的中子通量和伴随中子通量以及有效增殖因子；

S3.利用微扰理论公式计算硼浓度价值；

S4.更新下次计算的硼浓度计算有效增殖因子；

S5.判断有效增殖因子的误差是否满足需求，若满足，则结束计算；若不满足则重复步骤S2-S5的步骤；

步骤S3中，通过下式计算第i次硼浓度价值

其中，δ表示偏微分，B是裂变算子，A是除裂变算子的其他算子总和，计算临界硼浓度价值λ是有效增殖因子的倒数，表示为B是裂变算子，A是除裂变算子的其他算子总和，ψ是中子通量，ψ^*是伴随通量；

步骤S4中，通过下式更新第i+1次的硼浓度计算有效增殖因子：

其中，是目标状态下的有效增殖因子；

步骤S2中，通过以下中子运输方程和伴随中子输运方程计算获取中子通量和伴随中子通量：

其中，Ω_m为中子离散方向；下标g与g′为离散能群编号；ψ_g为中子角通量；φ_g′(r)为中子标通量；为伴随中子角通量；为伴随中子标通量；Σ_t、Σ_s、Σ_f、χ和υ分别为输运修正的总截面、散射截面、裂变截面、中子裂变能谱和平均裂变中子数。

2.一种临界硼浓度搜索的设备，用于实现权利要求1所述的一种临界硼浓度搜索的方法，其特征在于，包括：

存储器；

一个或多个处理器；

一个或多个模块，存储在存储器中并被配制成由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个模块包括：

第1模块，用于设定初始硼浓度；

第2模块，用于通过反应堆物理计算程序求解中子输运方程及伴随中子输运方程得到当前状态下的中子通量和伴随中子通量以及有效增殖因子；

第3模块，用于利用微扰理论公式计算硼浓度价值；

第4模块，用于更新下次计算的硼浓度计算有效增殖因子；

第5模块，用于判断有效增殖因子的误差是否满足需求，若满足，则结束计算；若不满足则调用第1模块至第5模块，获得新的有效增殖因子并进行判断。

3.根据权利要求2所述的一种临界硼浓度搜索的设备，其特征在于，还包括输入模块和输出模块，所述输入模块用于输入初始硼浓度；所述输出模块用于输出最终的有效增殖因子及硼浓度。

4.根据权利要求2所述的一种临界硼浓度搜索的设备，其特征在于，所述存储器中至少存储有以下公式：

硼浓度价值计算公式：

其中，δ表示偏微分，B是裂变算子，A是除裂变算子的其他算子总和，计算临界硼浓度价值λ是有效增殖因子的倒数，表示为B是裂变算子，A是除裂变算子的其他算子总和，ψ是中子通量，ψ^*是伴随通量。

5.根据权利要求2所述的一种临界硼浓度搜索的设备，其特征在于，所述存储器中至少存储有以下公式：

第i+1次的硼浓度计算公式：

其中，是目标状态下的有效增殖因子。

6.根据权利要求2所述的一种临界硼浓度搜索的设备，其特征在于，所述存储器中至少存储有以下公式：

中子通量和伴随中子通量的计算公式：

其中，Ω_m为中子离散方向；下标g与g′为离散能群编号；ψ_g为中子角通量；φ_g′(r)为中子标通量；为伴随中子角通量；为伴随中子标通量；Σ_t、Σ_s、Σ_f、χ和υ分别为输运修正的总截面、散射截面、裂变截面、中子裂变能谱和平均裂变中子数。

7.一种用于临界硼浓度搜索的设备，用于实现权利要求 1所述的一种临界硼浓度搜索的方法，其特征在于，包括依次交互连接的：

第1装置，用于设定初始硼浓度；

第2装置，用于通过反应堆物理计算程序求解中子输运方程及伴随中子输运方程得到当前状态下的中子通量和伴随中子通量以及有效增殖因子；

第3装置，用于利用微扰理论公式计算硼浓度价值；

第4装置，用于更新下次计算的硼浓度计算有效增殖因子；

第5装置，用于判断有效增殖因子的误差是否满足需求，若满足，则结束计算；若不满足则调用第1装置至第5装置，获得新的有效增殖因子并进行判断。