压水堆核电厂堆芯燃料管理计算及优化PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1. 核电厂的核燃料循环 1

2. 堆内（芯）核燃料管理 3

2.1 核燃料管理中的基本物理量 3

2.2 堆芯核燃料管理的主要任务 4

2.3 单循环燃料管理中堆芯核设计 6

3. 压水堆核燃料管理的工作计划 8

参考文献 9

第二章 核数据库和多群常数库 10

1. 核数据库 10

2. 多群常数库 12

3. 多群常数库的构成 14

3.1 能群结构 14

3.2 多群常数库的构成 16

4. 热中子能群截面 17

参考文献 19

第三章 均匀化少群常数的计算 21

1. 引言 21

2. 积分输运理论的基本方程 24

3. 中子飞行首次碰撞概率的计算 27

3.1 两个柱系统间的中子首次碰撞概率 27

3.2 圆柱系统的中子首次碰撞概率 28

3.3 互易关系式 31

4. 栅元碰撞概率方程的解及栅元均匀化少群常数的计算 32

4.1 等效栅元边界条件 32

4.2 白边界条件下中子首次碰撞概率的计算 33

4.3 碰撞概率方程的解及少群常数的计算 34

4.4 其它非燃料栅元的计算 35

5. 燃料组件内中通量密度分布及少群常数的计算 36

5.1 基本方程 37

5.2 表现角通量密度（）及源项的近似 37

5.3 基本方程组 39

5.4 方程组的求解 40

6. 基模（泄漏）修正 42

6.1 近似方程 42

6.2 群常数的修正 44

附录B函数 46

参考文献 47

第四章 共振区群常数的计算 48

1.引言 48

2. 无限栅格有效共振积分的计算 49

2.1 孤立棒栅元的有效共振积分 49

2.2 无限栅格的有效共振积分 52

2.3 有理近似及等价原理 54

3. 共振能群平均截面 57

3.1 共振能群的平均截面 57

3.2 多种共振吸收核素之间的相互影响 57

4. 几何位置的影响（丹可夫修正） 59

4.1 几何位置的影响及丹可夫因子的计算 59

4.2 Γ∞及有关概率的计算 60

参考文献 61

第五章 反应堆芯部功率分布计算 62

1. 引言 62

2. 节块展开法 63

2.1 中子平衡方程 63

2.2 横向积分方程 64

2.3 中子通量密度和横向泄漏项的空间近似 64

2.4 横向泄漏项的处理 66

2.5 净中子流耦合方程 68

2.6 数值求解过程 69

3. 幂迭代的加速收敛技术 70

3.1 渐近源外推加速收敛技术 70

3.2 粗网再平衡加速收敛技术 71

4. 非线性迭代节块方法 73

4.1 粗网有限差分（CMFD）方程 73

4.2 求解表面流的两节块问题 74

4.3 迭代策略 76

4.4 数值检验 77

5. 燃料组合内精细功率分布的重构 78

5.1 均匀化节块内精细功率分布的重构 78

5.2 节块角点中子通量密度值的确定 80

5.3 燃料组件内精细功率分布的重构 82

5.4 三维节块内精细功率分布的重构 84

参考文献 85

第六章 等效均匀化群常数计算 86

1. 引言 86

2. 均匀化一般原理 86

3. 传统的均匀化方法 88

4. 等效均匀化理论 89

5. 等效均匀化常数的计算 92

6. 围板/反射层均匀化参数的计算 95

6.1 围板/反射层等效均匀化常数的计算 96

6.2 数值检验 100

附录 101

参考文献 104

第七章 燃耗计算及均匀化群常数随燃耗的变化 105

1. 引言 105

2. 燃耗链 105

3. 栅元燃耗计算 106

3.1 重核素燃耗及裂变产物的积累方程 106

3.2 栅元中子通量密度及功率归一因子的计算 107

3.3 燃耗方程的解 109

4. 燃料组件燃耗 111

5. 不同工况下组件均匀化常数的产生 112

参考文献 114

第八章 堆芯核燃料管理计算 115

1. 引言 115

2. 多循环燃料管理 115

2.1 点堆与线性反应性模型 115

2.2 平衡循环的燃料管理 122

2.3 初始循环与过渡循环 130

2.4 多循环燃料管理优化 133

3. 单循环燃料管理计算 135

3.1 堆芯换料方案 135

3.2 堆芯燃料管理计算 137

3.3 堆芯装料方案设计的优化 139

4. 先进换料方案搜索程序（ALPS） 141

4.1 ALPS简介 141

4.2 目标反应性的确定 143

4.3 反应性匹配与初选换料方案的确定 144

4.4 最终换料方案的确定与计算 145

5. 模拟退火算法 146

5.1 模拟退火算法简介 146

5.2 模拟退火算法在堆芯装料方案优化中的应用 147

5.3 示例 150

6. 遗传算法及其在堆芯换料方案优化中的应用 153

6.1 遗传算法基本原理 153

6.2 遗传算法在堆芯换料方案设计优化中的应用 155

6.3 考虑可燃毒物和旧料旋转的优化 158

6.4 遗传算法的收敛性 159

参考文献 160

第九章 换料设计的安全评价 162

1. 换料设计安全评价的原理 162

2. 换料堆芯安全评价工作的内容 163

3. 通用关键安全参数及检验 164

4. 功率能力的检验 166

4.1 工况I（正常运行工况）功率分布包络值验证 166

4.2 工况II（中等频率事故工况）堆芯保护定值的检验 167

5. 特定事故关键安全参数及检验 167

5.1 不可控硼衡释事故 168

5.2 落棒事故 169

5.3 提棒事故 170

5.4 弹棒事故 171

5.5 主蒸汽管道断裂事故 171

6. 总结 172

参考文献 174