SONG—多功能栅格物理程序概述

摘要

面向下一代反应堆堆芯分析的多功能栅格物理程序SONG的开发验证工作基本完成.程序采用特征线方法(MOC)求解任意几何区域内的中子输运方程,可以灵活模拟由棒状元件或板状元件组成的矩形栅格或六角栅格的两维燃料组件模型或两维堆芯模型;配套开发的293群微观截面数据库采用广谱(适合热谱、超热谱和快谱)的能群结构,包含了下一代反应堆中可能出现的各种燃料材料、冷却剂材料、结构材料、裂变产物和嬗变产物计310种核素相关的核反应截面数据;共振截面计算模型包括Stamm'ler方法及SDDM方法等多个选项,以满足不同的计算性能需求;程序采用指数矩阵方法求解拓展的裂变产物链和全锕系嬗变链,以满足下一代反应堆超长寿期、超深燃耗的钍铀燃料循环或铀钚燃料循环的计算功能需求.相关验证计算结果表明SONG程序满足预期的性能需求和功能需求,为基于确定论方法的下一代反应堆堆芯分析技术的开发奠定了坚实的基础.