加速器驱动次临界系统的MCNP多群数据库制作及参数敏感性研究

张信一,江新标,郭和伟,王立鹏,张　良,姜夺玉

(西北核技术研究所西安710024; 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024)



加速器驱动次临界系统的MCNP多群数据库制作及参数敏感性研究

张信一,江新标,郭和伟,王立鹏,张良,姜夺玉

(西北核技术研究所西安710024; 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024)

摘要:针对加速器驱动次临界系统(accelerator driven subcritical system，ADS)堆芯内快中子份额大、多核素共振现象较强、液态铅铋(Pb-Bi)合金冷却剂中子增殖的特点，开发了一套用于ADS燃耗分析的MCNP多群数据库制作程序。基于最新的ENDF/B-Ⅶ.1和JENDL40评价库，制作了30群P3阶数据库，对影响MCNP多群计算精度的能群结构、散射角分布、(n，2n)和(n，3n)反应截面进行了敏感性研究，并利用快谱基准装置和ADS堆芯模型进行了验证。结果表明，制作的多群数据库达到了较高的计算精度，计算效率较连续能量点截面MCNP程序提高1～3倍。

关键字：加速器驱动次临界系统；MCNP；多群数据库；敏感性

目前MCNP程序自带的30群多群数据库(MGXSNP)是由CRSRD程序自MENDF5库加工而来的，该程序未考虑向上散射和共振自屏效应，且受所含核素种类限制，不能满足实际工程应用的需要。近年来，北京应用物理与计算数学研究所对多群MCNP方法进行了深入研究，完成了三维多群P3、P5、多群-连续能量点截面耦合中子输运蒙特卡罗程序MCMG的开发与验证工作，与连续能量点截面MCNP程序相比，计算精度相当，计算时间更短。其中，MCMGP3采用由WIMS程序产生的69群中子宏观截面库；MCMGP5采用由ENDF/B-Ⅶ库制作的47群P5中子截面库。……