基于分子动力学的铅铋快堆裂变产物扩散系数求解方法技术

技术编号:40675474 阅读:35 留言:0更新日期:2024-03-18 19:13
基于分子动力学的铅铋快堆裂变产物扩散系数求解方法,主要步骤如下:1、铅铋快堆芯块晶胞模型建模;2、系统初始化;3、扩胞并加入裂变产物;4、裂变产物及铅铋快堆芯块分组;5、建立势函数;6、系统能量最小化;7、选定运行条件;8、弛豫系统;9、基于分子动力学计算裂变产物的均方位移;10、开展统计学分析计算求解扩散系数;11、计算得出一定数量选定温度点的扩散系数;12、结合公式拟合曲线。该方法可以运用于裂变产物在铅铋快堆芯块内扩散系数的计算。由于芯块的扩散过程难以通过实验开展全面的化学相互作用研究,因此需要通过模拟研究来获取扩散预测模型。本发明专利技术方法能够基于分子动力学计算裂变产物在铅铋快堆芯块中的扩散系数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核反应堆燃料中裂变产物扩散行为研究,具体涉及一种基于分子动力学的铅铋快堆裂变产物扩散系数求解方法


技术介绍

1、铅铋快堆是指以液态铅铋合金为冷却剂的一种反应堆,其作为第四代反应堆中的一种,因其所具有的安全性、高中子经济型、可持续发展性和自然循环能力等特点,备受广大研究人员的重视。然而uo2燃料的结构特征和材料特性之间的复杂物理关系且相互关联,元素扩散组分多,致使裂变产物扩散过程十分复杂,难以通过实验开展全面的化学相互作用研究。因此需要基于数值模拟方法,采用分子动力学对不同温度下的元素扩散机制进行研究,获取基于不同温度条件下的元素扩散模型。

2、分子动力学(md)是一门结合物理、数学和化学的综合模拟方法,该方法基于牛顿力学描述分子体系的运动,用于模拟一个到几个晶粒尺度下的结构演化,通过统计力学获取有关的各种物理性质的信息。其主要分为经典分子动力学、第一性原理分子动力学。其中经典分子动力学用经验势来描述体系的力场,其中包含一些经验参数,这些经验参数可以通过量子力学计算确定,也可以通过拟合实验数据获得。由于其采用经验势来描述力场,其计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分子动力学的铅铋快堆裂变产物扩散系数求解方法,其特征在于:步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于分子动力学的铅铋快堆裂变产物扩散系数求解方法,其特征在于:步骤5中,建立的势函数有Buckingham势函数、LJ势函数、morse势函数;Buckingham势函数、LJ势函数、morse势函数的公式分别如公式(1)、(2)、(3)所示;

【技术特征摘要】

1.一种基于分子动力学的铅铋快堆裂变产物扩散系数求解方法,其特征在于:步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于分子动力学的铅铋快堆裂变产物扩散系数求解方法,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈荣华陈海涛肖鑫坤崔思海王毅宁田文喜苏光辉秋穗正
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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