燃料组件弯曲的高保真全堆芯中子学计算方法及应用

来源：核动力工程杂志2023年第4期北京时间：

作者：李帆, 刘宙宇, 王习宁, 曹良志, 吴宏春

单位：西安交通大学核科学与技术系，西安，710049；

摘要：为了研究燃料组件弯曲变形对堆芯功率分布的影响，提出了一种等效模拟压水堆堆芯内燃料组件弯曲的方法，即根据弯曲前后燃料组件四周的水隙材料的原子数目守恒原则，通过保持弯曲前后的水隙宽度不变，改变弯曲后水隙内所有核素的原子核密度，近似等效燃料组件弯曲后四周水隙的变化。通过蒙特卡罗程序NECP-MCX和确定论数值反应堆程序NECP-X对其正确性进行验证，并基于NECP-X程序对欧洲先进压水堆（EPR）全堆芯的燃料组件弯曲工况进行了模拟分析，计算结果表明：由于局部慢化效应变化，燃料组件小幅弯曲对堆芯功率分布影响相对较大，全堆芯问题中最大的偏移量在2 mm左右时可使组件功率的相对变化达到5%左右。

关键词：组件弯曲, 功率分布, 蒙特卡罗程序, 确定论程序, 欧洲先进压水堆（EPR）

基金资助：中国核工业集团有限公司领创科研项目；国家自然科学基金项目（11753011，U2167205）