蒙特卡罗方法用于HTR-10首次临界燃料装料预估的校算

摘要

在10MW球床式高温气冷实验堆(HTR-10)首次临界前,达到首次临界的堆芯燃料球装量预估是物理设计的一项重要任务。为了确保物理设计的可靠性,引入蒙特卡罗程序MCNP对VSOP程序的计算结果进行校验。根据HTR-10的特点对燃料元件和堆结构,设计出近似而合理的MCNP描述;再选择合理的计算特征值问题的参数,包括跳过的周期数、每周期标定的源数目和得到特征值的周期数;研究燃料球结构的不同描述对keff的影响;确定较优的计算方案。该方案的计算结果表明,在27℃、空气气氛下,MCNP和VSOP程序预估的达到首次临界的总球数分别为16864个和16821个,相对误差为0.25%。HTR-10的首次临界实验表明,预估与实验的结果相对误差小于1.0%。