我国已经确立了热堆-快堆-聚变堆三步走战略，快堆也是国际上公认的第四代反应堆的典型代表，所以发展快堆对我国HN创新发展具有非常重要的战略意义，高精度、高可靠性的堆芯计算分析是快堆堆芯核设计的重要基础。相比于传统压水堆（热堆），快堆在中子能谱特点、堆芯结构与布置等方面均存在较大差异，需要研发专门的计算方法和软件。

为实现快堆设计分析技术的自主可控，西安交通大学核工程计算物理（NECP）团队自2012年起，在国家自然科学基金、科技部重点研发、HN开发等项目的持续资助下，通过100余人年的努力，自主研发了具有完全自主知识产权的快堆分析软件系统NECP-SARAX，并在我国重大工程和重点型号中实现了应用。

01 先进的数学物理模型

NECP-SARAX软件系统基于核设计成熟的确定论两步法框架，采用先进的数学物理模型解决复杂能谱计算、复杂几何建模的问题。提出了连续能量点截面的超精细能谱计算、三维非结构几何并行中子-光子输运计算、三维动网格核热力耦合计算等新方法，解决先进反应堆均匀化截面产生、堆芯稳/瞬态数值模拟的问题。可用于快谱堆芯的临界、燃耗、反应性、动力学参数计算和堆芯燃料管理、堆芯瞬态过程模拟与多场耦合分析，也可拓展到超热谱及热谱堆芯的应用。

02 系统的验证与确认（V&V）

NECP-SARAX软件系统通过了国际临界基准例题、反应堆物理基准实验等数据库中提供的20余个装置百余套基准实验数据的验证与确认，并在国内通过了实验快堆、示范快堆启动物理试验，铅铋零功率装置、热管零功率装置和高通量堆、西安脉冲堆的实堆实测检验，计算精度得到了系统确认，满足工程设计要求。通过IAEA组织的20余个研究机构的钠冷快堆程序对标，NECP-SARAX软件系统计算精度达到或优于国外主要国家专用快堆软件的精度。

03 广泛的工程应用

面向国家重大需求，NECP-SARAX软件系统各版本及其衍生的SaraGR、Mosasour等版本已在小型反应堆设计、液态金属冷却快堆审评、新质核动力论证、实验堆运行支持等一系列先进核反应堆的研发和技术服务中作为核心软件实现了工程应用，并发挥了重要的作用。