梁越超，宇 炎,*，张 乾，李 颂，梁 亮，赵 强，娄 磊，李满仓

(1.哈尔滨工程大学 核安全与仿真技术国防重点学科实验室，黑龙江 哈尔滨 150001；2.中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计技术重点实验室，四川 成都 610213)

福岛核事故后，提高核燃料的固有安全特性成为研究热点，以全陶瓷微密封(FCM)燃料[1]和高温气冷堆(HTR)燃料[2]为代表的弥散颗粒型燃料受到国内外研究者的关注。弥散颗粒型燃料对传统中子学计算提出了很大的挑战：1) 弥散颗粒随机分布在燃料中，传统输运方法难以处理没有确定几何描述的介质；2) 弥散颗粒随机分布在基体中形成了一重非均匀性，许多弥散颗粒型燃料堆叠在反应堆堆芯(高温气冷球床堆)，或弥散颗粒型燃料以栅格的形式排列(压水堆FCM燃料)形成了第二重非均匀性。双重非均匀性意味着更加复杂的自屏效应。各国研究者试图将TRISO颗粒弥散所造成的非均匀性等效成均匀燃料问题，以适用于传统的确定论方法及程序，来解决弥散颗粒型燃料的中子学问题。STREAM程序[3-4]采用了缺陷因子法，将包覆层融于基体中以简化为“燃料核-非燃料区”双区问题，失去了计算颗粒各层微观信息的能力。XPZ程序[5-6]同样引入了缺陷因子的概念，理论模型中将颗粒独立，不计颗粒间的相互影响，这导致适用情况需限制在颗粒体积填充率在35%以下。RPT模型[7]将燃料核聚集到弥散介质中心，将颗粒包覆层和基体聚集到燃料之外，形成传统的均匀材料分环问题，但其一般用于燃耗计算。……