BEAVRS基准题热态满功率计算研究

摘要

蒙特卡罗方法由于其灵活的几何建模功能和应用了连续能量点截面,可以为不同类型的核反应堆提供精准的中子学分析.同时核反应堆是一个多种物理现象相互影响和耦合的系统,因此蒙特卡罗程序也可以和燃耗求解器和热工水力学程序同时进行耦合,实现“输运-燃耗-热工水力”耦合计算.MIT BEAVRS基准题就是典型的“输运-燃耗-热工水力”耦合算例.本文实现了反应堆蒙卡程序RMC与子通道程序COBRA的全堆物理/热工耦合,并结合基于区域分解的大规模精细燃耗计算,以及高效的温度相关核截面在线处理方法,实现了全堆级别的“输运-燃耗-热工水力”耦合,并对BEAVRS基准题进行了热态满功率条件下的计算研究.计算结果与基准题给出的参考数据及MC21的结果符合较好,验证了蒙特卡罗程序在反应堆多物理耦合及全寿期模拟中的可行性及准确性.