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团队研发的关键技术应用于国际著名核数据处理程序NJOY

发布时间:2021-09-17 14:24:17    点击量:


加拿大蒙特利尔理工大学Alain Hébert教授与NECP团队合作,将团队研发的共振上散射处理方法应用于国际上使用最为广泛的、由洛斯阿拉莫斯国家实验室研发的核数据处理程序NJOY,开发了处理模块RESKR。

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核燃料中铀-238等重核素的弹性散射截面存在共振现象,并且由于重核素的热振动,使得超热能量段(4~200eV)的中子与重核素碰撞后仍能够发生强烈的上散射,即共振上散射效应。上散射的中子被共振核素俘获吸收,对反应堆的反应性造成显著影响。团队在核数据处理程序NECP-Atlas中开发了RESK模块,建立了共振散射核的多普勒展宽方法,精确模拟散射中子能量分布,建立了考虑中子上散射后,蒙特卡罗程序使用的S(α, β)表的计算方法、确定论程序使用的多群截面及散射矩阵的计算方法,为反应堆物理计算提供精确的堆用核数据。以上方法可将压水堆有效增殖系数计算精度改进150pcm以上、多普勒温度系数改进10%左右;球床型燃料有效增殖系数改进450pcm以上,多普勒温度系数改进15%左右。

Alain Hébert教授基于RESK模块理论及代码在NJOY2012中开发了RESKR模块,后续将推广到NJOY2016版本。Alain Hébert教授是核反应堆物理领域权威专家,是著名的核反应堆物理设计程序DRAGON/DONJON的开发者。

NECP-Atlas是NECP团队自主研发的核数据处理程序。该程序于2015年开始研发,目前可处理国际上所有主流的评价核数据库,采用先进方法加工产生应用核数据库,为中子光子输运计算、燃耗计算、屏蔽设计、辐照损伤、不确定度量化、活化源项计算等工程设计提供高精度的核数据库。该程序参与了国际原子能机构组织的核数据处理方法研究项目、聚变评价核数据库FENDL-3.2检验等合作项目,为核数据发展做出贡献。

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NECP-Atlas研发组