一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法与相关装置制造方法及图纸

技术编号:45083345 阅读:29 留言:0更新日期:2025-04-25 18:21
本发明专利技术公开了一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法与相关装置,属于反应堆内材料反应截面计算技术领域;所述方法先构建了弥散型燃料的超胞,计算了超胞各原子间的Hellmann‑Feynman力;并根据Hellmann‑Feynman力计算声子态密度、均方位移矩阵、色散关系和极化矢量;为堆用材料的热中子散射律数据计算提供丰富的输入信息,能够提高热中子散射律计算的精度,进而计算得到热中子散射截面理论值;最后通过实际实验测量值与前述的热中子散射截面理论值进行对比,根据两者误差修正热中子散射计算的输入参数,然后通过修正后的输入参数,重新获得精度更高的弥散型燃料热中子散射截面库,相比于现有技术,计算结果更为精确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于反应堆内材料反应截面计算,涉及一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法与相关装置


技术介绍

1、热中子散射截面作为反应堆设计计算中的核心要素之一,占据着举足轻重的地位。它直接关系到反应堆内中子与核燃料及其他材料相互作用的方式和效率,是评估反应堆性能、优化堆芯结构以及确保反应堆安全运行的关键参数。因此,实现热中子散射截面的精确计算,对于提升反应堆堆芯中子学计算的精度和可信度具有极其重要的价值。

2、热中子散射律的计算是获得热中子散射截面的必要条件,目前国际上发布的endf/b-viii.0含34种材料的热中子散射律数据、jendl5.0含37种材料的热中子散射律数据、jeff3.3含20种材料的热中子散射律数据,三大数据库涵盖了石墨、h2o、d2o、uo2等常用堆用材料的热中子散射数据,但是随着先进反应堆设计的发展,新型材料比如u3si2-al弥散型燃料就会缺少可供使用的热散射截面数据,采用传统计算方法得到的热散射截面数据不够精确,难以为反应堆的设计、优化和运行提供坚实的理论基础。


术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法,其特征在于,所述构建弥散型燃料的超胞的步骤,具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法,其特征在于,所述计算超胞各原子间的Hellmann-Feynman力的步骤,具体包括:使用VASP软件,采用密度泛函数微扰理论方法计算扩展后超胞原子间的Hellmann-Feynman力。

4.根据权利要求1所述的一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法,其特征在于,所述使用声子态密度计算非相干弹性散射...

【技术特征摘要】

1.一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法,其特征在于,所述构建弥散型燃料的超胞的步骤,具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法,其特征在于,所述计算超胞各原子间的hellmann-feynman力的步骤,具体包括:使用vasp软件,采用密度泛函数微扰理论方法计算扩展后超胞原子间的hellmann-feynman力。

4.根据权利要求1所述的一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法,其特征在于,所述使用声子态密度计算非相干弹性散射律;使用均方位移矩阵计算相干弹性散射律;使用声子态密度、色散关系和极化矢量计算非弹性散射律的步骤,具体包括:

5.根据权利要求1所述的一种弥散型燃料的热中子散射截面计算方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志峰徐京港李伟
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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