溶液堆少群截面参数计算方法研究

摘要

水溶液型医用同位素生产堆(MIPR)从燃料溶液中直接提取医用同位素，相对于在非均匀堆中辐照固体靶件的传统生产方式具有诸多优点。MIPR虽然在材料布局上接近均匀堆，但堆内存在裂解气体，燃料溶液不断流动搅混，堆内有冷却排管等非结构几何，且堆芯小，中子通量各向异性严重，这些特点给它的少群截面参数计算带来了很多困难。本文根据溶液堆内材料的布局特点，采用了一步非均匀少群截面参数计算的思想，针对包含燃料、控制棒、冷却管、反射层等组份的1/6堆芯进行真实能谱计算，从而归并出各区少群截面参数。从IAEA制作的WIMS-D4格式的69群微观截面数据库出发，应用均匀共振计算模型、蒙特卡罗输运计算程序、基模修正模型和点堆燃耗计算模型等，研发了溶液堆少群截面参数计算软件PANTHER，并数值验证了其正确性。