核反应堆计算软件是核工程领域的重要工具,主要用于物理模拟、安全分析和性能评估。以下是几类主流软件的概述及代表作品:
一、中子输运计算软件
SERPENT - 开发单位:芬兰VTT技术研究中心
- 特点:基于蒙特卡洛方法,支持中子输运、燃料管理、反应堆物理参数计算等,适用于反应堆设计、安全分析及燃料优化。
NECP系列
- NECP-Bamboo: 由安交通大学自主研发,用于压水堆堆芯燃料管理计算,可模拟燃料循环全过程。 - NECP-Atlas
二、安全分析软件
RELAP5 - 开发单位:美国爱达荷国家实验室
- 功能:模拟核反应堆正常运行及事故工况下的热力学和热工水力行为,是国际公认的安全分析标准工具。
三、燃料性能分析软件
BISON
- 开发单位:美国爱达荷国家实验室
- 特点:基于MOOSE框架,分析燃料棒全生命周期的力学、热力学行为,涵盖燃料膨胀、裂变气体释放等复杂现象。
四、工业应用与数据库
SYSID: 集成多种物理模型,支持反应堆设计、性能评估及工业应用,强调灵活性和准确性。- NECP-Atlas
五、其他工具
RELAP6:用于反应堆压力容器和管道的应力分析,补充了RELAP5在机械性能评估方面的不足。- ADAPT2:由法国核工业集团开发,专注于反应堆退役阶段的放射性废物管理模拟。
总结
核反应堆计算软件需根据具体需求选择,例如设计阶段优先考虑SERPENT或NECP系列,安全分析以RELAP5为主,燃料性能分析则依赖BISON等专用工具。实际工程中常采用多软件协同工作模式,以发挥各自优势。