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混合评价数据库HENDL1.0/MG及多功能中子学程序系统VisualBUS1.0的基准校验

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致谢

第一章前言

1.1先进核能系统研究的意义

1.2数据库的研发对于核能系统研究的意义

1.3目前数据库发展的状况

1.4 HENDL1.0/MG数据库及VisualBUS1.0程序系统开发的意义

1.5本文内容

第二章输运及燃耗计算理论概述

2.1中子输运及求解概述

2.1.1离散变量法解输运方程

2.1.2蒙特卡罗方法

2.2燃耗计算理论概述

2.2.1燃耗计算的重要性及基本燃耗方程

2.2.2燃耗方程的求解

第三章HENDL1.0/MG数据库及VusualBUS简介

3.1多功能输运燃耗/优化计算程序VisualBUS简介

3.2 HENDL1.0/MG及HENDL(1.0)概述

3.3 HENDL1.0/MG应用数据库三个子数据库

3.3.1基本输运数据库

3.3.2燃耗数据库

3.3.3响应函数数据库

第四章VisualBUS的Benchmark校验

4.1VisualBUS1.0输运计算的Benchmark校验

4.2 VisualBUS1.0燃耗计算的Benchmark校验

4.2.1单核素球壳模型

4.2.2单核素球壳计算结果

4.2.3 FDS-I复杂系统的DWTB包层的模拟计算

4.3 小结

第五章HENDL1.0/MG的Benchmark校验

5.1 HENDL1.0/MG输运计算的Benchmark校验

5.1.1轻核球壳实验的模拟计算

5.1.2临界球实验的模拟计算

5.1.3小结

5.2 HENDL1.0/MG燃耗计算的Benchmark校验

5.2.1简单球壳模型计算结果

5.2.2 FDS-I复杂系统的DWTB包层的模拟计算

5.2.3 小结

第六章总结

参考文献

附录

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摘要

核数据库是利用计算机模拟技术对先进核能系统进行探索研究的核反应数据信息支持平台.计算机模拟计算时使用的核数据库一般称为工作数据库(或者称为应用数据库),它是在基本评价数据库核素基本数据信息的基础上的应用数据库加工程序(如NJOY,TRANSX),经过数据提取、加工制作以及数据个数转换等过程得到的.目前世界上主要有五个基本的评价数据库:美国的ENDF,日本的JENDL,欧洲的EFF,中国的CENDL和俄罗斯的BROND.由于获得各基本评价数据库核数据的实验条件以及实验数据加工过程不同,因此,对于同一种核素,不同评价数据库内对应该核素的数据信息可能会有较大的差异,这种差异将直接体现在评价数据库经过加工得到的应用数据库被用于模拟计算后的结果性差异上.因此,对工作数据库进行模拟计算的Benchmark的测试工作对该工作数据库的应用性评价十分重要.中国科学院等离子体物理研究所FDS(Fusion Design Study)课题组为了探索先进核能系统以及核能系统更广泛应用途径,在五个主要评价数据库以及IAEA的FENDL/E-2.0评价数据库的基础上自主开发了多群混合评价数据库HENDL1.0/MG(Hybrid Evaluated Nuclear Data Library).该文的研究主要是对HENDLl.0/MG进行Benchmark测试评价工作,同时对应用HENDL1.0/MG数据库的程序VisualBUS1.0-FDS课题组自主开发的多功能一维粒子输运与燃耗计算程序系统一进行了评价校验.对HENDL1.0/MG和VisualBUS1.0的校验测试工作主要从输运测试和燃耗测试两个方面分别进行的.HENDL1.0/MG的输运测试是在对大量的国际上已有的基准实验进行模拟计算的基础上进行的,而燃耗计算校验测试采用对比一维输运燃耗计算程序BISONC程序的计算参数来实现的.对VisualBUS1.0的输运测试是在对比不同程序应用相同数据库情况下进行评价的,而其燃耗测试是在对比VisualBUS1.0两种燃耗计算方法得到的宏观参数的基础上进行评价的.对HENDL1.0/MG,校验测试显示除部分核素的信息需要进一步研究改进外该数据库可用于核能系统的模拟计算.对VisualBUS1.0的测试显示,该程序的的输运燃耗计算基本可靠.

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