聚变堆深穿透屏蔽计算方法研究

doi:10.16568/j.0254-6086.201704004

核聚变与等离子体物理 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (4): 392-398.DOI: 10.16568/j.0254-6086.201704004

聚变堆深穿透屏蔽计算方法研究

张斌1，李晓静2，刘聪1，陈义学1

(1. 华北电力大学核科学与工程学院，北京 102206；2. 中国核电工程有限公司，北京 100840)

收稿日期:2016-10-25 修回日期:2017-08-21 出版日期:2017-12-15 发布日期:2017-12-15
作者简介:张斌(1982–)，男，山东莒南人，硕士，从事核能科学与工程研究。
基金资助:
国家自然科学基金(11505059, 11575061)

Deep penetration shielding calculation method for fusion reactors

ZHANG Bin1，LI Xiao-jing2，LIU Cong1, CHEN Yi-xue1

(1. School of Nuclear Science and Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206; 2. China Nuclear Power Engineering Co., Ltd., Beijing 100840)

Received:2016-10-25 Revised:2017-08-21 Online:2017-12-15 Published:2017-12-15

摘要/Abstract

摘要：

为了提高具有复杂孔道的聚变堆深穿透屏蔽问题的计算精度，研究了蒙特卡罗法和离散纵标法(MC-S_N)的耦合方法。同时，在权重差分方法的基础上引入具有自适应特性的定向权重和指数定向权重方法，并基于勒让德-切比雪夫求积组和极角细化技术研究了偏倚求积组，有效解决聚变中子穿透能力强、强各向异性散射等屏蔽计算难点。通过与MCNP程序模拟结果的比较分析发现，这些研究方法能有效提高聚变堆深穿透屏蔽计算的精度。

关键词: 聚变堆, 深穿透屏蔽, MC-SN耦合, 空间差分方法, 偏倚求积组

Abstract:

In order to improve the computational accuracy of fusion reactor deep penetration shielding problems with complex streaming gaps, MC-SN coupling method is developed. Based on the Theta Weighted differencing scheme, the Directional Theta Weighted and Exponential Directional Weighted differencing schemes, which have adaptive features, are introduced. Biased quadrature sets are also constructed on base of Legendre-Chebyshev sets and angular refinement technique to deal with shielding calculation problems of strong fusion neutron penetration and anisotropic scattering. Through the comparative analysis with MCNP simulation results, it can be found that these methods can effectively improve the accuracy for some deep penetration shielding calculation in fusion reactors.

Key words: Fusion reactor, Deep penetration shielding, MC-SN coupling, Spatial differencing, Biased quadrature sets

中图分类号:

TL328

张斌, 李晓静, 刘聪, 陈义学. 聚变堆深穿透屏蔽计算方法研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2017, 37(4): 392-398.

ZHANG Bin1，LI Xiao-jing2，LIU Cong1, CHEN Yi-xue1. Deep penetration shielding calculation method for fusion reactors[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2017, 37(4): 392-398.

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Deep penetration shielding calculation method for fusion reactors

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