Development Progress of the Neutronics Calculation Module of Neutronics and Thermal Hydraulic Calculation Program NECP-Panda for Pebble-bed High Temperature Gas-cooled Reactor

[背景] 球床高温气冷堆（PB-HTGR）在几何结构、中子特性和运行方式方面与其他类型的反应堆有很大不同。因此，必须为PB-HTGR开发专门的分析和计算代码。【目的】为了进一步提高PB-HTGR核心物理计算精度，习安交通大学核工程计算物理实验室自主研发了适用于PB-HTGR的中子学和热力计算程序NECP-Panda中子计算模块。[方法]在中子学计算中，NECP-Panda采用了两步法。第一步是基于蒙特卡罗方法计算组分均质群常数 。第二步，利用碰撞概率方程对卵石床进行均质化，随后利用三维圆柱几何节点膨胀法（NEM）完成全芯扩散计算。为了准确说明中子泄漏效应对模型区域群常数的影响，对扩散计算和中子泄漏校正进行迭代，直至该区域的群常数收敛。此外，在迭代中对多孔结构的中子流效应进行了校正，在扩散计算中对卵石床顶部的空腔进行了特殊处理。【结果】NECP-Panda已经通过了两种模型的验证，一种是简化的混合球床反应器，另一种是高温反应器球床模块（HTR-PM）。数值结果表明，NECP-Panda计算的简化混合球床反应器的特征值计算接近蒙特卡罗连续能量结果。HTR-PM计算出的HTR-PM临界载荷高度与蒙特卡罗连续能量计算结果高度吻合，吸波器值也吻合较好。 【结论】结果表明，NECP-Panda在PB-HTGR的中子学计算中具有较强的计算能力和精度，为后续模块的开发奠定了坚实的基础。