基于改进变分节块法的共轭中子通量密度计算技术

来源：核动力工程杂志2023年第2期北京时间：

作者：梁博宁, 吴宏春, 李云召

单位：1.中国辐射防护研究院，太原，030006；2.西安交通大学，西安，710049；

摘要：共轭中子通量密度对于核安全和压水堆（PWR）中的探测器计算有着重要的意义，为了消除现有节块方法在处理由于控制棒移动带来的非均匀节块（包括非均匀的截面和不连续因子）时所造成的较大误差，本文提出一种改进的变分节块法（VNM）。确定了不同于前向方程的共轭节块方法的连续条件，不同于传统VNM在全局建立泛函，本文方法为每一个节块建立泛函；构建了含非均匀不连续因子的乘子项，以显式处理表面不连续的共轭中子通量密度；除共轭体中子通量密度、截面和表面分中子流密度外，将表面不连续因子展开为分段正交多项式来构造响应矩阵。含有非均匀节块的BEAVRS基准题数值结果证明，同传统VNM相比，改进的VNM可以将非均匀问题的有效共轭增殖系数和燃料区共轭中子通量密度偏差降低2个量级，有利于实现前向与共轭中子通量密度的高精度内积计算。

关键词：压水堆, 非均匀节块, 变分节块法, 共轭中子通量密度

基金资助：国家自然科学基金（11975181）