藍(lán)李霞+睢潤慶+龍鳳瓊

（西華大學(xué)）

摘 要：文章旨在實現(xiàn)輸運(yùn)燃耗耦合程序MCORGS對混合能源人燃耗的計算，進(jìn)而結(jié)合聚變-裂變混合能源堆的天然軸作為燃料，生產(chǎn)電力，在結(jié)合輸送燃耗耦合程序MCORGS的時候，分析混合能源堆的燃耗，進(jìn)而確定能源放大倍數(shù)和有效增值因數(shù)這些物理量伴隨著時間的變化。關(guān)于能譜以及核素的分析，核燃料增殖以及混合能源堆有著不同的特點，本文的研究結(jié)果不僅僅有助于混合堆中子運(yùn)輸和燃料分析程序校驗的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時有助于混合堆概念的研究。

關(guān)鍵詞：輸送燃耗耦合程序MCORGS；混合能源燃耗；計算

21世紀(jì)的今天，燃耗計算主要是結(jié)合反應(yīng)堆內(nèi)核素成分的變化，進(jìn)而做好核燃料的管理。關(guān)于壓水堆染料的管理促進(jìn)均勻化的組件，結(jié)合參數(shù)計算程序的計算分析，并做好燃料組件的非常規(guī)則計算。尤其是混合能源燃耗的計算，需要結(jié)合不同的反應(yīng)性限制因素，盡可能的結(jié)合混合堆中子學(xué)概念進(jìn)行設(shè)計分析，應(yīng)用MCORGS模型的燃耗分析，確定能量放大背書和中子有效增殖因數(shù)。對于如何做好基于輸運(yùn)燃耗耦合程序MCORGS對混合能源燃耗的計算，始終是人們高度重視的一個焦點，本文對此作了深入的研究。

一、混合堆和燃耗計算程序

早期的美國鮑威爾首次提出聚變-裂變混合堆的相關(guān)建議，在明確混合堆-裂變堆共生系統(tǒng)的同時，明確了抑制裂變的增殖堆概念?；诰圩冊吹陌l(fā)展，需要分析世界能源的多方面需求分析，并做好聚變-裂變混合堆的深入研究，結(jié)合球諧方法的深入研究，并做好燃耗的有效性計算和應(yīng)用。我國關(guān)于混合堆的研究，通過分析增殖核燃料的研究，進(jìn)而逐步的提升資源利用率[1]。設(shè)計中子學(xué)的同時，結(jié)合抑制裂變的中子譜進(jìn)行深入的設(shè)計?；旌隙训哪茉捶治鲞^程，確定混合堆的嬗變堆研究，并確定中子輸送燃耗耦合計算過程，同時也要結(jié)合矩陣指數(shù)的方法求解和分析。

二、計算模型

混合能源堆中子學(xué)的概念設(shè)計，融合HR-Model-001計算模型，確定模型的材料以及尺寸，并做好裂變氣體產(chǎn)物的分析，逐步的延長換料的時間，關(guān)于合金密度的確定，確定為理論性的密度?；诨旌隙寻鼘痈鲄^(qū)材料尺寸的確定，如表1所示?；旌隙寻鼘硬牧虾统叽绲拇_定，主要是在第一壁、燃料區(qū)、氚增殖區(qū)以及屏蔽區(qū)的計算，不同的材料存在不同的厚度和密度。

三、計算結(jié)果

應(yīng)用MCORGS計算的過程，混合堆燃耗的計算，主要是做好開發(fā)MCORGS驗證和分析，并結(jié)合核參數(shù)庫進(jìn)行有效性的驗證和分析。關(guān)于燃料區(qū)的水密度計算過程，燃料區(qū)水都大小在0.6g/cm3的時候，主要是結(jié)合一定的時間增長和分析，盡可能的確定水密度的大小值，同時一旦TBR相對較大，M的取值較小，伴隨著時間的增長逐漸加快[2]。一旦水密度的大小是0.2g/cm3的時候，M相對較大，TBR相對較小，伴隨著時間的變化處于先增長的狀態(tài)，隨后逐漸處于下降的狀態(tài)。關(guān)于水密度為0.6g/cm3的時候，包層中子能譜，如圖1所示。

燃耗增加的過程，使得裂變產(chǎn)物處于不斷積累的過程，同時也使得燃耗能譜處于變硬的狀態(tài)。基于重要核素產(chǎn)生的消耗分析，結(jié)合宏觀的截面分析，進(jìn)而確定MCNP計算的核素情況，一旦核素數(shù)目逐漸增加，燃耗加深。關(guān)于第一層燃料區(qū)的核子數(shù)的變化分析過程，主要是結(jié)合熱中子吸收截面的情況，確定一定的半衰期，同時也要促進(jìn)包層的平衡狀態(tài)。關(guān)于包層中子流強(qiáng)度的確定，就要結(jié)合能譜的狀況，并結(jié)合時間的變化進(jìn)行有效性的調(diào)整[3]。因此，能譜以及核素的分析，核燃料增殖以及混合能源堆有著不同的特點，本文的研究結(jié)果不僅僅有助于混合堆中子運(yùn)輸和燃料分析程序校驗的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時有助于混合堆概念的研究。

結(jié)語：

總而言之，基于輸運(yùn)燃耗耦合程序MCORGS程序的有效性計算過程，主要是結(jié)合混合能源堆的一維模型進(jìn)行分析，進(jìn)而確定混合能源堆的能譜特點，結(jié)合具體的設(shè)計思想，伴隨著時間的變化確定主要的核素變化，進(jìn)而做好混合堆的設(shè)計，提供一定的參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]李茂生，師學(xué)明，伊煒偉等.聚變-裂變混合能源堆一維計算模型燃耗分析[J].原子能科學(xué)技術(shù)，2012，46（12）：1440-1445.

[2]楊俊云，師學(xué)明，應(yīng)陽君等.激光慣性約束聚變裂變混合能源包層中子學(xué)數(shù)值模擬[J].原子能科學(xué)技術(shù)，2015，08（11）：1961-1965.

[3]師學(xué)明，彭先覺.鈾-水體積比對混合能源堆中子學(xué)性能的影響[J].核動力工程，2012，33（4）：139-142.