第58卷第2期2024年2月原子能科学技术AtomicEnergyScienceandTechnologyVol.58,No.2Feb.2024小型铅冷快堆堆芯物理计算软件的开发与临界实验验证陈仁宗",周琦”*,朱庆福”,夏兆东”,宁通”,马骁笛”,孙旭”(1.清华大学能源环境经济研究所,北京100084;2.中国原子能科学研究院,北京102413)摘要:在铅冷快堆(LFR)型号研发中,准确高效的堆芯物理计算是堆芯核设计的基础。针对小型LFR特殊的能谱与材料环境,首先利用蒙特卡罗开源软件OpenMC实现栅元与组件的蒙特卡罗均匀化。基于有限体积法的开源软件OpenFOAM开发了中子扩散求解器DESOF,通过Python形成完整的堆芯物理计算软件MCDESOF。利用超级均匀化方法实现了组件的等效均匀化,通过4种典型的LFR燃料组件模型对MCDESOF进行了数值验证。开展了LFR临界实验,将MCDESOF计算结果与测量结果进行对比,临界附近的反应性偏差小于100pcm,安全棒价值偏差小于200pcm,计算准确度达到与蒙特卡罗全堆建模计算的水平,所需的计算时间小于蒙特卡罗全堆建模计算时间的25%。关键词:小型铅冷快堆;堆芯物理;蒙特卡罗均匀化;超级均匀化方法;临界实验中图分类号:TL32doi:10.7538/yzk.2023.youxian.0329DevelopmentofReactorPhysicsCalculationCodeandCriticalExperimentalValidationforSmallSizedLead-cooledFastReactorCHENRenzong',ZHOUQi?.*,ZHUQingfu²,XIAZhaodong”,(1.InstituteofEnergy,EnvironmentandEconomy,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.ChinaInstituteofAtomicEnergy,Beijing102413,China)Abstract:Lead-cooledfastreactor(LFR)isoneofsixadvancednuclearenergysystemsrecommendedbyGen-4InternationalForum.Withthesignificantdevelopmentinmate-rialsandequipment,LFRismoreandmoreclosedtoengineeringapplications.Rightnow,plentyofresearchworkhasbeencarriedoutovertheworldandmanytypesofsmallsizedLFRshavecompletedthecoredesign.Corephysicscalculationisthemostfundamentalquestionincoredesign,whichwillprovidetheparameterssuchaseffectivemultiplicationfactor,powerdensitydistributions,operationlifeandreactivitycontrolworth.Theessenceofcorephysicscalculationissolvingtheneutrontransportequa-tion,withthedeterministicmethodandMonteCarlomethod.Currently,theMonteCarlomethodismainlychosenbecauseofthehighaccuracyasthecorephysicscalcula-文献...