基于先进节块法的三维堆芯实时仿真软件SimRAN

摘要

三维堆芯实时仿真软件SimRAN是中核武汉核电运行技术股份有限公司独立自主研发的高性能、高精度的基于先进节块法的二群三维堆芯物理实时仿真软件。SimRAN的核心是以带六组缓发中子的两群三维时空动力学方程作为数学模型,采用改进准静态方法(IQS)进行求解,以满足模拟机实时要求。该软件对每个节块进行缓发中子先驱核浓度计算,从而可以得到更加接近于真实情况的堆芯缓发中子通量分布;对每个节块采用了更为先进的23组衰变热模型,使得模拟的衰变热的变化趋势更为逼真。同时针对核电厂堆芯迭代矩阵占优比接近1存在收敛慢的问题,在SimRAN中采用了SOR等手段来加快收敛。通过国际扩散基准题和瞬态基准题的验证结果表明,SimRAN软件具有令人满意的计算精度和计算速度,可以用于培训模拟机、工程仿真和验证平台的开发。