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摘要
以TOPAZ-Ⅱ反应堆为代表的空间核反应堆布局紧凑、具有超热中子谱、不规则几何结构和长期不换料运行的特点。本文计算了TOPAZ-Ⅱ反应堆的燃耗问题,并进行对比和分析。基于MCMG-Ⅱ和STEP1.0的蒙特卡罗输运-燃耗耦合计算系统采用几何体描述建模,能够描述TOPAZ-Ⅱ反应堆中的复杂不规则几何,解决小型反应堆非均匀效应,截面库采用连续能量描述,适应不同中子能谱。根据TOPAZ-Ⅱ反应堆模型参数和运行功率历史进行模拟,采用临界计算和燃耗计算的耦合迭代,完成了整个运行周期的燃耗计算。主要核素的计算结果与已有数据进行了对比,验证了程序的正确性。结果表明,基于MCMG-Ⅱ和STEP1.0的输运-燃耗耦合系统能够正确计算以TOPAZ-Ⅱ反应堆为代表的小型复杂结构空间反应堆的燃耗问题。
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