李志勇

(深圳中广核工程设计有限公司 上海分公司，上海 200030)

基于中子扩散横向积分技术的节块法经几十年的发展，演化出很多不同方法[1-2]，如节块展开法(NEM)、解析节块法(ANM)、半解析节块法(SANM)。一般而言，基于横向积分方程的节块法其理论模型有一基本假设——节块内中子截面参数为常数。由于节块一般不大，这种假设在大多数情况下是有效的。但在某些情况下，如计算控制棒微分价值及控制棒相关动力学问题模拟等这类节块内截面随节块空间剧烈变化的问题，为满足上述基本假定一般采用体积权重均匀化，会出现数值结果明显发生偏差的情况，即锯齿效应[3]。

为缓解锯齿效应对节块法计算结果的影响，本文通过在横向积分方程中显式引入节块内随高度变化截面的方式，研究一种节块法显式表示法。

1 理论模型

1.1 中子截面分析

控制棒作为强吸收体，对燃料节块的分群中子宏观截面造成很大影响。一般而言，控制棒主要对吸收截面(特别是热群截面)有显著影响。表1列出典型PWR燃料组件中控制棒对中子截面的影响。由表1可见，控制棒插入对吸收截面的影响较大，对其他中子截面影响较小，如能谱的变化对裂变截面产生轻微的影响。

考虑到后续提出的方法模型要求，并基于控制棒对中子截面的影响，对扩散系数可不进行显式处理，即采用传统的体积权重(或体积通量权重)。因此，在显式模型中不对控制棒部分插入引起的对扩散系数的影响进行处理，这种处理方式也能使本文提出的显式表示方法在理论模型上避免过于繁杂。……