4. 堆芯状态参数

顾名思义,堆芯状态参数,即 state 对象,是定义堆芯状态的一些物理参数,如系统压力、堆芯总功率、堆芯入口温度等等。

根据计算问题需求可分为以下三种情况来定义堆芯状态参数:

  1. 宏观截面给定的基准题,如 C5G7_3D 基准题等,该类问题直接给定了材料的宏观截面,也不会有热工水力反馈, 因此不需要定义 state 对象

  2. 给定材料温度或堆芯冷态问题,如 VERA_5 基准题,该类问题可通过 moderator_temperaturefuel_temperature 分别设置慢化剂与燃料温度,或只定义 inlet_temperature,不需要进行热工水力反馈计算, 与热工水力反馈相关的状态参数如 total_powerinlet_temperatureinlet_mass_flow_rate 等等都可缺省。

  3. 堆芯热态问题,如 VERA_7 基准题,该类问题需要进行热工水力反馈计算,因此与热工水力反馈相关的所有参数都不可缺省。

Note

当进行序列计算时,如燃耗计算,则 state 对象 中定义的参数会作为堆芯初始状态点(燃耗等于0)的参数。

以下为 VERA_5 基准题的 state 对象 输入:

state:
  system_pressure: 15.516
  inlet_temperature: 565
  boron_concentration: 1285

该问题为堆芯冷态问题,只定义了系统压力、入口温度和硼浓度。

以下为 VERA_DEP_2C 基准题的 state 对象 输入:

state:
  system_pressure: 15.516
  power_density: 40.0
  moderator_temperature: 600
  fuel_temperature: 900
  boron_concentration: 1300

该问题为给定温度的单组件燃耗问题,因此定义了慢化剂和燃料温度,以及燃耗计算需要的功率密度。

Note

当进行燃耗计算时,total_powerpower_density 必须至少定义一个。

以下为 VERA_7 基准题的 state 对象 输入:

state:
  system_pressure: 15.516
  total_power: 3411
  inlet_temperature: 565.0
  boron_concentration: 1285
  inlet_mass_flow_rate: 16593.92

该问题为堆芯热态问题,因此该处定义了热工水力反馈计算不可缺省的堆芯总功率、入口温度、入口流量等。

Note

当开启临界硼搜索时,boron_concentration 只会作为初始硼浓度,最终的硼浓度是搜索计算得到的。