基于蒙特卡罗程序的AP1000反应堆堆芯布置方案的模拟.PDF

第 40 卷 第 4 期 核 技 术 Vol.40, No.4 2017 年 4 月 NUCLEAR TECHNIQUES April 2017 基于蒙特卡罗程序的 AP1000 反应堆堆芯 布置方案的模拟 张陆雨 王志敏 白怀勇 陈金象 张国辉 （北京大学 核物理与核技术国家重点实验室 物理学院重离子物理研究所 北京 100871 ） 摘要 AP1000 是美国西屋公司研发的大型压水反应堆，采用先进的非能动安全系统。AP1000 反应堆有两种堆 芯燃料布置方案：D19 和 Adv 。结合两种设计方案的优点提出了一种新的堆芯燃料布置方案。利用 MCNP6 (Monte Carlo N-particle 6)程序对 D19 堆芯和新方案堆芯的首循环进行建模，并主要计算了新堆芯的核设计参数 随燃耗的变化。结果表明，新堆芯在首循环寿期内满足AP1000 的主要核设计准则。通过大规模并行计算表明， 带燃耗计算功能的蒙特卡罗程序 MCNP6 能够在堆芯设计工作中发挥很好的参考作用。 关键词 AP1000 反应堆，燃料布置方案，MCNP6 程序，核设计参数，燃耗计算 中图分类号 TL32 DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.040604 Simulation of the core configuration schemes for the AP1000 reactor by the Monte Carlo code ZHANG Luyu WANG Zhimin BAI Huaiyong CHEN Jinxiang ZHANG Guohui (State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Institute of Heavy Ion Physics, School of Physics, Peking University, Beijing 100871, China) Abstract Background: AP1000, developed by the Westinghouse, is a pressurized water reactor with advanced passive safety systems. Two core fuel configuration schemes, D19 and Adv, are available for the AP1000. Purpose: This study aims to design a new core configuration scheme for AP1000, and compare it with D19 scheme by using Monte Carlo code Methods: First of all, a new core configuration scheme that combines the advantages of the D19 and Adv schemes was put forwarded. Then the