一种基于轴向通量展开的一步法输运计算方法及系统与流程

技术特征：
1.一种基于轴向通量展开的一步法输运计算方法，其特征在于，包括以下步骤：建立三维中子输运方程，所述三维中子输运方程的输入项为先进反应堆数据；在轴向上，采用一阶差分形式进行通量展开，对所述三维中子输运方程进行逐层积分；从而对所述三维中子输运方程进行求解，得到反应堆堆芯特征值和三维中子通量分布。2.根据权利要求1所述基于轴向通量展开的一步法输运计算方法，其特征在于，所述先进反应堆数据包括：所述先进反应堆的csg几何模块、截面数据。3.根据权利要求2所述基于轴向通量展开的一步法输运计算方法，其特征在于，所述三维中子输运方程表达式如下：其中，m表示角度，g表示能群，ψ
g,m
(x,y,z)表示角通量，x、y、z分别表示空间所在位置的x、y、z坐标，ξ
m
表示方位角与x轴夹角余弦，表示总截面，η表示幅角正弦，μ表示极角余弦。4.根据权利要求3所述基于轴向通量展开的一步法输运计算方法，其特征在于，对所述三维中子输运方程进行逐层积分，具体包括：在每层进行积分，得到第l层的中子输运方程，如下：其中，表示层l能群g方向m上的平均角通量，和表示l层上下面边界角通量，表示总源项，为裂变源与散射源之和，ε表示幅角余弦。5.根据权利要求4所述基于轴向通量展开的一步法输运计算方法，其特征在于，在轴向上，采用一阶差分形式进行通量展开，具体如下：代入第l层的中子输运方程中，得到：其中，δz
l
表示l层层高，μ＞0表示从下到上进行逐层扫描，μ＜0表示从上到下进行扫描。6.一种基于轴向通量展开的一步法输运计算系统，其特征在于，所述系统采用如权利要求1至5中任意一项所述的基于轴向通量展开的一步法输运计算方法，所述系统包括：数据获取模块：用于获取先进反应堆的csg几何模块、截面数据；方程建立模块：用于建立三维中子输运方程，所述三维中子输运方程的输入项为先进反应堆的csg几何模块、截面数据；
方程求解模块：用于在轴向上，采用一阶差分形式进行通量展开，对所述三维中子输运方程进行逐层积分，从而对所述三维中子输运方程进行求解，得到反应堆堆芯特征值和三维中子通量分布；数据输出模块：用于输出所述反应堆堆芯特征值和三维中子通量分布。7.根据权利要求6所述基于轴向通量展开的一步法输运计算系统，其特征在于，所述方程建立模块中，三维中子输运方程的表达式如下：其中，m表示角度，g表示能群，ψ
g,m
(x,y,z)表示角通量，x、y、z分别表示空间所在位置的x、y、z坐标，ξ
m
表示方位角与x轴夹角余弦，表示总截面，η表示幅角正弦，μ表示极角余弦。8.根据权利要求7所述基于轴向通量展开的一步法输运计算系统，其特征在于，所述方程求解模块中，对所述三维中子输运方程进行逐层积分，具体包括：在每层进行积分，得到第l层的中子输运方程，如下：其中，表示层l能群g方向m上的平均角通量，和表示l层上下面边界角通量，表示总源项，为裂变源与散射源之和，ε表示幅角余弦。9.一种设备,其特征在于,所述设备包括:一个或多个处理器；存储器,用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1
‑
5任一所述的一种基于轴向通量展开的一步法输运计算方法。10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1
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5任一所述的一种基于轴向通量展开的一步法输运计算方法。

技术总结
本发明公开了一种基于轴向通量展开的一步法输运计算方法及系统，建立三维中子输运方程，三维中子输运方程的输入项为先进反应堆数据；在轴向上，采用一阶差分形式进行通量展开，对三维中子输运方程进行逐层积分；从而对三维中子输运方程进行求解，得到反应堆堆芯特征值和三维中子通量分布，用于反应堆设计计算。解决了在现有计算条件下，不增加计算量的同时，实现良好的稳定性，避免迭代发散，以解决先进反应堆一步法输运计算的问题。反应堆一步法输运计算的问题。反应堆一步法输运计算的问题。


技术研发人员：彭星杰 赵晨 赵文博 张斌 卢宗健 于颖锐 李庆
受保护的技术使用者：中国核动力研究设计院
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2021/11/21