基于医院中子照射器I型堆的MCNP中子截面库研制
2012-08-18王立鹏江新标赵柱民朱养妮陈立新周永茂
王立鹏,江新标,赵柱民,朱养妮,陈立新,周永茂
(1.西北核技术研究所,西安 710024;2.中国核工业集团中原对外工程有限公司,北京 100191)
1 前言
核反应参数在核工程领域有重要的作用,核素的中子截面对中子注量率分布和反应性等有很大影响。在MCNP程序[1]自带的中子截面库中,大多数核素只给出了常温下(293.6 K)的截面库,缺少与温度相关的中子截面数据;对于裂变核素,核数据库的精度将间接影响反应性温度系数计算的精度;MCNP/4B程序数据库大多是在20世纪80年代采用ENDF/B V.0或ENDF/B VI.0数据库加工而成的,数据陈旧,已经不能满足目前的工程需要。因此,需要重新制作MCNP多温度点中子截面库,以供特定反应堆的物理计算使用。
文章研究了医院中子照射器IHNI-1堆物理参数计算用的核数据库制备方法,基于最新的ENDF/B VII.0 和JENDL 4.0 库(参考),采用NJOY 程序制作了IHNI-1堆MCNP温度相关的连续点截面数据库,并对结果进行了验证。
2 多温度点MCNP格式中子截面库制作
IHNI-1堆以30 kW功率运行时燃料最高温度为94.8℃,反应堆从启动到稳定运行堆芯温度变化达60~80℃,当发生弹棒等反应性引入事故时,堆芯燃料最高温度可达150℃,采用MCNP软件自带的冷态点截面数据库(绝大部分为293.6 K)计算IHNI-1热态物理参数,会给工程计算带来了一定的误差。因此有必要制作多温度点截面数据库,以供MCNP计算IHNI-1堆芯物理参数用。文章利用NJOY软件[2]制作了IHNI-1用多温度点MCNP格式截面库。
NJOY程序由一系列模块组成,制作连续能量点MCNP格式中子截面库具体包括:MODER模块,将原始的ENDF/B VI格式的数据库……
