先进压水堆燃料组件计算不确定性分析

来源：核动力工程杂志2016年第3期北京时间：

作者：郝琛, 赵强, 李富, 宇炎, 张春艳, 张惠雁

单位：1. 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室, 哈尔滨, 150001;；2. 清华大学核能与新能源技术研究院, 北京, 100084；

摘要：采用广义微扰理论,研究核数据不确定性对先进压水堆AP1000燃料组件宏观截面参数计算不确定性的贡献与影响机理。通过比较、分析不同因素对组件参数计算不确定性的贡献,给出组件宏观截面参数相关系数矩阵;采用敏感性分析方法及分步比较的思路研究在不同堆芯运行状态下核数据对AP1000燃料组件宏观参数计算不确定性贡献的机理。研究结果表明:核数据自身不确定性通过组件输运计算最终传递给宏观截面参数的不确定性是基本恒定的。其中,²³⁵U平均裂变中子数反应、²³⁸U辐射俘获反应、²³⁸U共振非弹性散射反应及¹H共振弹性散射反应对组件宏观截面参数计算不确定性贡献尤为突出。同时,温度升高导致组件<i>k</i>_inf及宏观截面参数计算不确定性增加;燃料富集度降低及可燃毒物的存在均使组件<i>k</i>_inf计算不确定性增加;组件快群截面计算不确定性远大于热群截面计算不确定性。其中²³⁸U辐射俘获反应、共振非弹性散射反应等截面信息应重点关注并且需要进一步评价和改进。

关键词：AP1000, 组件, 截面, 不确定性, 敏感性

基金资助：国家自然科学基金资助项目(11505038)