球床式高温气冷堆初次临界物理计算的蒙特卡罗方法模型分析.pdfVIP

第 26卷 第 5 期 核 动 力 工 程 Vol. 26. No.5 2 0 0 5年 10月 Nuclear Power Engineering Oct. 2 0 0 5 文章编号 0258-0926(2005)05-0419-06 球床式高温气冷堆初次临界物理计算的 蒙特卡罗方法模型分析 常 鸿杨永伟 经荥清 清华大学核能技术设计研究院 北京 100084 摘要 对HTR-10初次临界的几何模型进行了对比和分析运用基于蒙特卡罗方法的MCNP4B和TRIPOLI-4.3 程序描述了高温气冷堆的包覆燃料颗粒在燃料球内的随机分布以及燃料球和石墨球在堆芯的随机混合分布 应用TRIPOLI-4.3对HTR-10进行了初次临界物理计算并且与已有的MCNP4B结果进行了比较的计算 结果表 明 基于蒙特卡罗方法的MCNP4B和TRIPOLI-4.3采用适当的几何描述方式可以用于球床式高温气冷堆程序 的初次临界堆芯物理计算 关键词 HTR-10球床式高温气冷堆 初次临界物理计算 TRIPOLI-4.3程序 中图分类号 TL329. 2 A文献标识码 1 概 述 卡罗方法的 MCNP4BTRIPOLI和 程序得到-4.3 HTR-10堆芯物理参数的精确参数成为可能 基于蒙特卡罗方法的MCNP和TRIPOLI程序具 2.1 MCNP程序 有很好的处理复杂几何结构以及模拟复杂物理过 MCNP (Monte Carlo N- 程的能力 在反应堆物理计算中有广泛的应用 Code)是由美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los 特别是用于零功率装置的初次临界计算 可以作 Alamos NationalLaboratory)开发的一个通用的 为基准程序验证其它程序和方法的正确性 本文 [1] 蒙特卡罗(Monte Carlo)程序 它能够处理任 分析了可用于10MW球床式高温气冷实验堆初次 意复杂的三维几何结构 可以充分利用各种丰富 临界计算的几何描述模型 并利用TRIPOLI-4.3 的截面数据 特别是精细的点截面数据 对粒子 程序进行了10MW球床式高温气冷实验堆的初次 与物质的相互作用的各种物理过程提供细致的处 临界计算 同时利用已有的MCNP4B的计算结果 理能力 对比和分析了不同包覆燃料颗粒和堆芯混合球的 2.2 TRIPOLI-4.3 程序 描述模型对初次临界堆芯物理计算结果的 TRIPOLI-4.3是由 CEA- 影响 计算结果表明 燃料球内包覆燃料 LEPP (FRENCHATOMIC ENERGY COMMI 颗粒的描述和堆芯内球的布置描述方式对 的基于蒙特卡罗方法的三维物理计算程序 它能 计算结果有很大的影响 采用适当的描述 够详细模拟中子 光子以及中子光子耦合的输运 方式 MCNP4B和TRIPOLI-4.3程序可用于球 [2]