SARAX-LAVENDER快堆燃耗計算模塊的驗證與確認

翟梓安，鄭友琦，張 策，溫興堅，賈唐堂，李文瀚，惠永博

(1. 中國核動力研究設計院 核反應堆系統設計技術重點實驗室，成都610041；2. 西安交通大學 核科學與技術學院，西安710049)

我國一直大力推進快堆工程技術的發展[1-2]，正處于建設原型堆的重要階段，研制擁有自主知識產權的高精度快堆堆芯中子學計算程序具有重要意義。與熱堆相比，快堆的共振效應復雜，且中子通量密度全局耦合性強，導致快堆燃耗計算與熱堆不同。20世紀80年代，美國阿貢國家實驗室開發的適用于快堆燃料循環分析程序REBUS-3[3]，可按計算精度需求選用不同的輸運求解器，模擬快堆燃料循環。2002年，法國原子能委員會開發的ERANOS 2.0程序系統[4]，針對快堆燃耗計算制作了多套計算數據庫，并在簡化燃耗鏈中將裂變產物當偽核素進行處理。2008年，日本核循環發展研究所(Japan Nuclear Cycle Development Institute，JNC)開發了快堆燃耗計算程序MARBLE[5]，使用多套燃耗鏈，對裂變產物同樣采用了當作偽核素的方式進行處理。2010年，清華大學基于快堆3維節塊法程序HND開發了燃耗計算模塊HNDB[6]，使用的微觀截面源于46群的LIB-IV-M庫，并使用BN600基準題對程序進行了驗證。與國外快堆燃耗計算程序相比，我國開發的燃耗計算模塊經過了較多的程序對比驗證和基準題驗證，但缺乏實驗確認。

本文采用集總裂變產物燃耗鏈的方法，將復雜的快堆裂變產物壓縮為每種重核所對應的集總裂變產物偽核素，使微觀截面數據的存儲量大為減少，并根據裂變氣體釋放與否制作了兩條燃耗鏈。……