燃耗截面基本庫(kù)對(duì)輸運(yùn)燃耗耦合計(jì)算的影響分析

楊萬奎 袁寶新 黃 歡 王冠博 張松寶

（中國(guó)工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所 綿陽621900）

基于蒙特卡羅輸運(yùn)程序與點(diǎn)燃耗計(jì)算程序ORIGEN2［1］的輸運(yùn)燃耗耦合計(jì)算應(yīng)用廣泛［2-5］。中子輸運(yùn)計(jì)算生成燃耗截面，供燃耗計(jì)算調(diào)用，但輸運(yùn)計(jì)算能計(jì)算的燃耗截面有限，較新的ENDF/B-VII.0中子庫(kù)僅包含393個(gè)核素，ENDF/B-VII.1中子庫(kù)增加至423個(gè)核素。而燃耗計(jì)算相關(guān)的核素約1 700種核素，因此，必然有大部分核素的截面是沿用ORIGEN2自帶的燃耗基本庫(kù)進(jìn)行燃耗計(jì)算。因此，分析不同基本燃耗庫(kù)對(duì)輸運(yùn)燃耗計(jì)算的結(jié)果影響具有重要意義。

1 ORIGEN2的燃耗基本庫(kù)

ORIGEN2的燃耗基本庫(kù)由文獻(xiàn)［1］給出。根據(jù)不同的研究對(duì)象，ORIGEN2配置了不同的截面庫(kù)，每個(gè)截面庫(kù)分為“活化產(chǎn)物”、“錒系及其子體”以及“裂變產(chǎn)物”三大類截面，分別給予不同的編號(hào)進(jìn)行區(qū)分。研究對(duì)象涵蓋了當(dāng)前的大部分堆型，包括壓水堆、沸水堆、快堆以及典型熱中子等。

不失代表性，選取的截面庫(kù)需涵蓋熱譜和快譜，同時(shí)為了減小計(jì)算量，分別選取Lib201～Lib203的熱中子截面庫(kù)、Lib204～Lib206的典型壓水堆截面庫(kù)、Lib331～Lib333的典型快堆截面庫(kù)進(jìn)行計(jì)算對(duì)比分析。

2 VERA基準(zhǔn)題

采用美國(guó)CASL計(jì)劃發(fā)布的VERA燃耗計(jì)算基準(zhǔn)題［6］進(jìn)行影響因素分析。該基準(zhǔn)題庫(kù)包含柵元級(jí)、組件級(jí)多類型的不同組合，形成了一系列基準(zhǔn)題。本文旨在分析燃耗基本庫(kù)對(duì)輸運(yùn)燃耗耦合計(jì)算的影響，同時(shí)考慮計(jì)算耗時(shí)的因素，選取幾何較為簡(jiǎn)單的柵元級(jí)基準(zhǔn)題進(jìn)行建模計(jì)算。

選取的1c基準(zhǔn)題幾何示意圖如圖1所示，高度為4 cm，其描述如表1所示。……