P1各向异性散射特征线方法研究及应用

P1各向异性散射特征线方法研究及应用

汤春桃

【摘 要】摘要：基于各向同性散射的中子输运方程特征线方法，计算实际组件能谱时经输运修正后，散射矩阵中P0自散射截面可能出现一定量的负值，影响数值稳定性。本文开发了P1各向异性散射特征线方法，并研制了计算程序PEACH-A。压水堆栅元基准问题的验证结果表明，PEACH-A程序具有较高的计算精度。对典型富集度的UO2、MOX燃料栅元及其组合问题进行了敏感性分析，结果表明，针对MOX燃料及富集度差异较大的UO2燃料栅元组合问题有必要采用P1各向异性散射。 【期刊名称】原子能科学技术 【年(卷),期】2017(051)004 【总页数】5

【关键词】特征线方法；P1各向异性散射；MOX；PEACH-A程序

中子输运方程的特征线方法是从中子输运方程的一阶微分形式出发，沿着特征线进行积分求解的方法，理论上该方法适用于任意复杂几何输运问题的求解。近十多年来，由于计算机硬件水平的飞速发展以及工程计算中对复杂几何处理能力的需求，该方法被国际上众多机构广泛研究。近期开发或维护的组件计算程序均毫无例外地采用了这种算法，如CASMO-4E[1]、HELIOS-2[2]、WIMS[3]和DRAGON[4]等。PEACH程序[5]同样采用了中子输运方程特征线方法，几何处理采用组件模块化方法，离散网格内可选用平源近似或线性源近似，其中散射源为P0近似的各向同性散射。

工业级组件能谱计算程序的多群数据库中，重要慢化剂核素(如1H、2H、12C