[发明专利]一种考虑共振上散射效应的核燃料多群数据计算方法

权利要求书

1.一种考虑共振上散射效应的核燃料多群数据计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：针对由慢化核素、共振核素构成的均匀材料，建立中子慢化方程：

式中：

i—核素标号；

Σ_t,i(E)—核素i在能量E处的总截面，由核数据处理程序提供；

Σ_s,i(E')—核素i在能量E′处的散射截面，由核数据处理程序提供；

φ(E')—为能量E处的中子权重能谱

φ(E)—为能量E′处的中子权重能谱；

P_i(E′→E)—为入射能量为E′的中子与核素i发生散射反应后能量变为E的概率，对于慢化核素，质量轻并且散射截面不存在共振，采用不考虑上散射的渐进散射模型计算P_i(E′→E)；对于共振核素，需分别采用渐进散射模型和考虑考虑共振上散射效应的散射模型计算P_i(E′→E)，因此能够获得两种权重能谱；

步骤2：针对总反应、裂变反应、吸收反应，分别利用步骤1计算的两种权重能谱，产生若干典型稀释截面下的多群截面表；针对各稀释截面，利用公式(2)计算共振上散射修正因子，获得以稀释截面为自变量的共振上散射修正因子表：

式中：

f_k,x,g(σ₀)—稀释截面为σ₀时，核素k的x反应类型第g能群的共振上散射修正因子；

—稀释截面为σ₀时，基于考虑共振上散射效应的权重能谱计算的核素k的x反应类型第g能群的截面；

—稀释截面为σ₀时，基于渐进散射模型计算的权重能谱计算的核素k的x反应类型第g能群的截面；

σ₀—稀释截面，体现核燃料成分、几何、温度对多群截面的影响，由用户预先设置提供给核数据处理程序；

步骤3：用使用超细群方法的燃料组件计算程序进行共振计算，获得核燃料的平均多群截面，包括：平均多群总截面、平均多群裂变截面、平均多群吸收截面，此时获得的多群截面并未考虑共振上散射效应；

步骤4：用步骤3获得的平均多群截面在步骤2基于渐进散射模型计算得到的多群截面表中反向插值获得多群截面对应的稀释截面σ_0,k,x,g，再利用该稀释截面在步骤2得到的共振上散射修正因子表中插值获得共振上散射修正因子f(σ_0,k,x,g)；

步骤5：利用步骤4获得的共振上散射修正因子，对步骤3中共振计算获得的平均多群截面采用公式(3)进行修正，以考虑共振上散射效应对平均多群截面的影响：

式中：

σ_k,x,g—考虑共振上散射效应后，核素k的x反应类型第g能群的平均多群截面；

—共振计算获得的核素k的x反应类型第g能群的平均多群截面；

步骤6：将步骤5获得的平均多群截面提供给中子输运计算。