[发明专利]基于QS/MC方法的ADS次临界嬗变装置中子时空动力学研究方法

摘要

本发明公开了一种基于QS/MC方法的ADS次临界嬗变装置中子时空动力学研究方法，包括：QS/MC方法研究及程序实现；工业尺度ADS次临界堆芯中子动力学模拟研究。本发明采用理论分析、数值模拟和工程化问题研究相结合的研究路线，开发了具有自主知识产权的用于ADS次临界堆的瞬态分析程序系统，为下一步建设和发展我国先进核裂变能体系ADS嬗变系统的实验集成装置和工业示范装置奠定时空动力学仿真研究基础。

主权项

基于QS/MC方法的ADS次临界嬗变装置中子时空动力学研究方法，其特征在于：将MCNPX程序嵌入到QS体系框架之中，实现对散裂中子外源驱动的次临界堆芯中子时空动力学过程的全息蒙特卡罗数值模拟计算；以工业尺度的ADS次临界嬗变系统为研究对象，对处于不同次临界水平下的ADS次临界堆芯中子动力学过程进行仿真研究，包括步骤：(1)准静态(QS)方法求解中子时空动力学，根据QS方法的定义，对中子注量率进行时间和空间变量分离，得到动力学参数；(2)利用MCNPX程序精确求解带散裂中子源的ADS次临界堆内稳态中子输运方程，可得到任意时刻的无约化形状函数基于MCNPX程序输出的原始统计数据，通过参数处理程序加工并给出每一步的动力学计算参数、外源Q(t)以及QS方法所需的全部中间变量；(3)利用QS动力学程序实现幅度函数的精细步长计算得到n(t)，进而归并得到每一步的中子注量率设置适当的形状函数更新计算时间步长实现QS/MC动态耦合计算。