中文摘要
MOX燃料作为一种新型燃料组件，由于其在提高燃料经济性和防止核扩散方面的独特优点，在新一代反应堆中有着广泛的应用。但是由于其燃料成份的特殊性，中子通量密度随角度分布非常畸形和不规则，目前国际上尚没有一种专门针对MOX燃料的中子学计算方法。本研究拟针对MOX燃料组件的特点，更新和完善现有的核数据库，在子群方法、超细群方法的基础上引入"贡献系数"的概念，建立考虑干涉效应的多个共振核素的共振计算模型，并首次将小波分析方法应用于中子输运方程的求解，建立中子输运方程的小波分析解法，从而研究出一整套适合于复杂材料几何以及畸形中子通量密度分布的中子学计算方法，同时建立一套可以检验输运计算方法的中子通量密度角度分布基准题。在所建立的理论模型的基础上，研制出一套适合于MOX燃料组件中子通量密度计算的软件包，并通过数值计算验证所提出理论的正确性和可靠性。
英文摘要
A new type of fuel assembly, MOX (Mixed OXide) fuel, has been widely used in the new generation nuclear reactor design because of its unique advantages both in improving the fuel economic properties and in avoiding nuclear proliferation. But the neutron flux distribution along direction is always irregular and bumpy due to the composition of MOX fuel. At present, there is no special neutronics computational method for MOX fuel. Considering the character of MOX fuel, this research project is conducted by the following work: updating and modifying the nuclear data library; studying the resonance calculation model for multi-nuclei based on the sub-group method and super fine group method; applying wavelets analysis in the solution of neutron transport equation and thus establish the wavelet method of neutron transport theory. Based on the above work, a set of neutronics computational method which is suitable for complex geometry and irregular neutron flux distribution will be established. In the mean time, some benchmark problems with angular distribution of neutron flux will be developed to verify the neutron transport computational method. Based on the proposed model, an integral software suitable for the neutron flux calculation of MOX fuel assembly will be developed, and the verification of the software will be done by using numerical tests.
结题摘要
MOX燃料作为一种新型燃料组件，由于其在提高燃料经济性和防止核扩散方面的独特优点，在新一代反应堆中有着广泛的应用。但是由于其燃料成份的特殊性，中子通量密度随角度分布非常畸形和不规则，目前国际上尚没有一种专门针对MOX燃料的中子学计算方法。本研究拟针对MOX燃料组件的特点，更新和完善现有的核数据库，在子群方法、超细群方法的基础上引入"贡献系数"的概念，建立考虑干涉效应的多个共振核素的共振计算模型，并首次将小波分析方法应用于中子输运方程的求解，建立中子输运方程的小波分析解法，从而研究出一整套适合于复杂材料几何以及畸形中子通量密度分布的中子学计算方法，同时建立一套可以检验输运计算方法的中子通量密度角度分布基准题。在所建立的理论模型的基础上，研制出一套适合于MOX燃料组件中子通量密度计算的软件包，并通过数值计算验证所提出理论的正确性和可靠性。