金属核燃料快中子脉冲堆核-热-力耦合计算方法研究

来源：核动力工程杂志2022年第4期北京时间：

作者：郭树伟, 陈珍平, 江新标, 李达, 张信一, 王立鹏, 胡田亮, 谢金森, 于涛

单位：1.南华大学核科学技术学院，湖南衡阳，421001；2.西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室，西安，710024；

摘要：为确保快中子脉冲堆的运行安全，防止超临界脉冲对材料造成物理损伤，需要对快中子脉冲堆脉冲工况进行模拟分析。本研究针对金属核燃料快中子脉冲堆，基于点堆动力学方法、蒙特卡罗方法和有限元力学方法，对Godiva-I脉冲堆开展了核热力耦合计算分析研究。计算结果表明，反应性温度系数和裂变率与实验值吻合良好，反应性、温升、表面位移、表面应力与实际情况相符合。因此，本文建立的“核-热-力”耦合计算方法可应用于金属核燃料快中子脉冲堆的分析计算，具有一定的可靠性。

关键词：脉冲堆, 核热力耦合, ANSYS, 瞬态分析

基金资助：湖南省教育厅科学研究项目（19A422）；湖南省科技人才托举工程项目（2020TJ-N02）