[发明专利]一种减小反应堆逐棒计算中组件外围棒功率误差的方法

摘要

一种减少反应堆逐棒计算中组件外围棒功率误差的方法，1、求解超级均匀化因子，首先对非均匀组件进行高阶输运计算，然后根据超级均匀化理论迭代求得收敛后的超级均匀化因子并修正均匀化截面；2、求解组件不连续因子，首先利用修正后均匀化截面进行简化球谐函数方法的计算，然后根据广义等效理论求出组件不连续因子；3、在堆芯计算中同时使用超级均匀化因子修正后的截面以及组件不连续因子；本发明方法中栅元均匀化中的超级均匀化方法给出各个栅元的超级均匀化因子，很好的保证了组件内部的栅元中积分反应率的守恒；广义等效均匀化理论应用于组件均匀化中，给出了组件边界上的不连续因子，以此来达到考虑组件周边环境、减少组件外围棒功率误差的目的。

主权项

一种减少反应堆逐棒计算中组件外围棒功率误差的方法，该方法包括以下步骤：步骤1：针对一个反应堆中出现的不同类型的组件，采用全反射边界条件，进行单组件高阶输运计算，单组件高阶输运计算后统计出组件中所有栅元的各群通量、栅元的均匀化截面以及整个组件边界上的平均面通量；步骤2：根据超级均匀化方法，假定超级均匀化因子初值为1；对堆芯逐棒计算中所用的简化球谐函数法中需要修正的截面进行修正，用超级均匀化因子与组件非均匀计算得到的均匀化截面的乘积作为修正后的均匀化截面，由于超级均匀化因子的初值为1，所以此时的超级均匀化因子修正后的截面与组件非均匀计算得到的均匀化截面是一致的；利用堆芯逐棒计算中所用的简化球谐函数法对前面修正后的相对应的栅元均匀化后的组件问题采用全反射边界条件进行计算，统计所有栅元的各群通量，根据公式(1)更新各个栅元各能群的超级均匀化因子；其中下标i，g分别代表着第i个栅元和第g能群；μi,g表示第i个栅元的第g能群的超级均匀化因子；Vi表示第i个栅元的体积；和分别表示组件非均匀计算得到的通量分布和栅元均匀化的组件计算得到的通量分布；将更新后的超级均匀化因子与步骤1中得到的栅元的均匀化截面的乘积作为更新后的修正截面；步骤3：利用步骤2中得到的更新后的修正截面，同样利用简化球谐函数法在全反射边界条件下进行栅元均匀化后的组件计算，重新统计出所有栅元的各群通量，根据公式(1)再次更新出各个栅元各能群的超级均匀化因子并与栅元的的均匀化截面相乘，再次更新修正截面；根据上一代与这一代的超级均匀化因子，求出它们的相对误差；设定收敛限为0.0001，如果前后两代超级均匀化因子的相对误差低于设定的收敛限，则认为求解超级均匀化因子的计算收敛；否则利用上次的计算结果重复步骤3的计算直至超级均匀化因子的计算收敛；步骤4：根据步骤3中收敛后的超级均匀化因子修正的均匀化截面，利用简化球谐函数法对栅元均匀化后的单组件问题进行计算，统计出组件边界上的平均面通量；根据公式(2)求出组件各个面上的不连续因子；其中下标s，g分别表示组件的第s个表面和第g能群；和分别表示非均匀组件计算得到的第s个面第g群的面通量和栅元均匀化后经过超级均匀化因子修正后的单组件计算得到的第s个面第g群的面通量；表示截面经过超级均匀化因子修正后的组件的第s个面第g群的不连续因子；步骤5：对堆芯中出现的不同类型的组件都进行步骤1到步骤4的求解，这样堆芯计算时采用使用收敛后的超级均匀化因子修正后的截面并且堆芯各个组件之间原先净流和通量的连续的耦合关系变为公式(3)和公式(4)的耦合关系；其中下标s±表示第s个面上的左右面；i，g分别表示第i个组件的第g群；J和表示组件的净流和通量。