科研设施

103室的研究以反应堆物理、热工分析和设计为目标,拥有完整的适合于轻水堆和高温气冷堆两个系列的物理设计、热工设计、事故分析的程序系统,另外还拥有针对ADS、聚变-裂变混合堆等各种特殊堆型的分析工具。

目前拥有和熟练掌握了一批国际上通用的商业设计软件,例如:

CASMO-SIMULATE3(轻水堆堆芯物理设计软件)

ANISN(一维中子和光子输运程序,可用于屏蔽计算)

WIMS(一维栅元计算程序)

CITATION(三维细网有限差分程序)

VSOP(高温气冷堆物理热工计算程序)

RETRAN02(适用于轻水堆的系统分析软件)

RELAP5(适用于轻水堆的系统分析软件)

ATHLET(适用于轻水堆的系统分析软件)

COBRA(适用于轻水堆的子通道分析软件)

FLUENT(通用的计算流体力学软件)

GASFLOW(严重事故下的氢气管理)

THERMIX(适用于高温气冷堆的系统分析软件)

TINTE(适用于高温气冷堆的反应堆动态分析软件)。

配合大型程序系统,103室拥有多台高性能工作站、服务器和高性能微机。

除了拥有并掌握多个大型商用分析软件,103室具有独立开发和完善物理、热工分析软件的能力和经历。算法、方法、程序的开发始于上世纪六十年代,现已逐渐形成体系和特色。

目前仍可用于工程设计的自主开发软件主要有:

1.NGFM-N,第2类边界条件扩散方程平面几何节块格林函数法程序,带不连续因子和功率重构;

2. NGFM-R,第2类边界条件扩散方程圆柱几何节块格林函数法程序,修正源方法;

3.NGFM-C,基于贝塞尔函数的第2类边界条件扩散方程圆柱几何节块格林函数法程序;

4.CSA,特征统计算法堆芯装料最优化程序,用于堆芯装料的优化设计;

5 .CSA-LPBP,特征统计算法带可燃毒物堆芯装料最优化程序,用于带可燃毒物的堆芯装料的优化设计;

6.CSA-SH, 采用特征统计算法的屏蔽设计优化程序,用于材料分层屏蔽优化设计;

7. MCYCLE,采用概率逼近法(PAM)的压水堆多循环换料设计优化程序,可以综合考虑连续多个循环的整体效果(例如从第一循环到平衡循环),对多个循环的换料设计进行整体优化;

8.CPACT (Core Physics Analysis Code of Tsinghua),堆芯物理分析程序系统,是在组件均匀化计算程序和以NGFM-N为堆芯计算程序的基础上,结合灵活的截面处理程序CSMAKE,详细考虑了热工水力学反馈、组件内燃耗倾斜、组件燃耗历史等因素的水堆物理计算程序系统,基准检验和与商用程序对比计算表明该程序可以达到较高的计算精度;

9 .SN1和SN2D,一维和二维SN方法中子输运计算程序;

10.SN3C,三维中子输运SN程序,采用多重网格扩散综合法加速和首次碰撞源减弱射线效应;

11 .NGFM-T,高精度的三维时空动力学节块格林函数法程序,全隐式和隐式龙格库塔法,带有热工水力反馈、不连续因子和功率重构;

12 .CNEM,适用于1、2、3维圆柱几何的节块展开法中子扩散方程求解程序;

13.NGFM-A,基于第3类边界条件、直角几何下格林函数节块法程序,带不连续因子,具有物理共轭、数学共轭、高阶谐波计算等功能;

14 .CITATION增强版,适用于各种几何的通用细网差分扩散计算程序,具有Chebyshev加速、不连续因子理论修正、高阶谐波计算、精细分布重构等增强功能。

15 .COUPLE2,耦合蒙卡方法和燃耗计算的通用燃耗计算程序,具有图形化操作界面。