本發(fā)明涉及核反應(yīng)堆安全技術(shù)領(lǐng)域，是一種用于核反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證的方法。

背景技術(shù)：

核反應(yīng)堆是一個(gè)多尺度、多物理耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，計(jì)算程序廣泛地應(yīng)用于核反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)分析和研究工作。其中，反應(yīng)堆物理計(jì)算是核反應(yīng)堆系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安全分析和性能評估的基礎(chǔ)，其計(jì)算結(jié)果將直接影響核反應(yīng)堆的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此，反應(yīng)堆物理計(jì)算程序有著嚴(yán)格的驗(yàn)證和確認(rèn)方法：首先通過與解析結(jié)果對比的方法檢驗(yàn)程序中計(jì)算模型的求解精度；然后通過與大量臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)測結(jié)果對比的方法檢驗(yàn)程序模擬結(jié)果的正確性和真實(shí)性。

隨著核能的不斷發(fā)展和應(yīng)用需求的不斷擴(kuò)大，新型核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)方案被不斷地提出，設(shè)計(jì)方案的可行性和安全性需要利用成熟的反應(yīng)堆物理計(jì)算程序?qū)ζ溥M(jìn)行研究和分析。但是，現(xiàn)有的成熟的反應(yīng)堆物理計(jì)算程序的驗(yàn)證和確認(rèn)工作是基于傳統(tǒng)的核反應(yīng)堆的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建立的，是否適用于新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析需要增加對程序的驗(yàn)證和確認(rèn)工作。因此，將成熟的反應(yīng)堆物理計(jì)算程序用于新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析，需要進(jìn)一步對其進(jìn)行程序的適用性驗(yàn)證。

根據(jù)傳統(tǒng)的反應(yīng)堆物理計(jì)算程序的驗(yàn)證和確認(rèn)方法，需要建造新型核反應(yīng)堆對應(yīng)的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并測量得到這些臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)測結(jié)果用于程序的驗(yàn)證和確認(rèn)工作。新型核反應(yīng)堆臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建造不僅工程代價(jià)高、建設(shè)周期長，而且存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性，遠(yuǎn)無法滿足核能的快速、安全的發(fā)展需求。因此，亟需研究一種反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證的方法，科學(xué)快速地評估成熟的核反應(yīng)堆物理計(jì)算程序?qū)π滦秃朔磻?yīng)堆系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析的適用性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了在不建造新型核反應(yīng)堆臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的前提下實(shí)現(xiàn)對成熟的反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性的驗(yàn)證研究，本發(fā)明的目的在于提供一種用于核反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證的方法，基于敏感性和不確定性分析技術(shù)和已有的核反應(yīng)堆系統(tǒng)臨界實(shí)驗(yàn)的實(shí)測結(jié)果，能夠科學(xué)快速地驗(yàn)證反應(yīng)堆物理計(jì)算程序?qū)π滦秃朔磻?yīng)堆系統(tǒng)的適用性。

為了實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)堆物理計(jì)算程序的適用性驗(yàn)證，本發(fā)明的技術(shù)方案概括如下：

一種用于反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證的方法，包括如下步驟：

步驟1：對現(xiàn)有的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)進(jìn)行敏感性分析，獲得臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量；將有效增殖系數(shù)k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)寫成向量的形式，表示為

式中：

σ——所有核素、所有類型反應(yīng)道和所有能群的多群截面組成的向量；

σ_i——所有核素、所有類型反應(yīng)道和所有能群的多群截面向量σ中第i個(gè)截面；

——k_eff關(guān)于多群截面σ_i的相對靈敏度系數(shù)；

M——所有核素、所有類型反應(yīng)道和所有能群數(shù)目的加和值，表示為：

式中：

N_g——多群截面的能群數(shù)目；

N_iso——不同核素的數(shù)目；

——核素i所有反應(yīng)道類型數(shù)目；

用和分別表示臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的相對靈敏度系數(shù)向量；

步驟2：基于步驟1中的相對靈敏度系數(shù)向量和進(jìn)行不確定性分析計(jì)算，獲得新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)和各個(gè)臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之間的相關(guān)性系數(shù)；所述的不確定性分析旨在計(jì)算新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)和各個(gè)臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff之間的相對協(xié)方差矩陣，由公式(4)計(jì)算：

式中：

C_σσ——所有核素、所有類型反應(yīng)道和所有能群的多群截面相對協(xié)方差矩陣；

C_a,e——臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff之間的相對協(xié)方差矩陣；

var(a,a)——新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的相對方差；

var(e,e)——臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的相對方差；

cov(a,e)——臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的相對協(xié)方差，數(shù)值上與cov(e,a)相同；

根據(jù)相對協(xié)方差矩陣C_a,e，新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)和臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的相關(guān)性系數(shù)ca_,e按照公式(5)計(jì)算得到：

相關(guān)性系數(shù)ca_,e表示了臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)在中子學(xué)層面上的相似程度，該值越接近1.0表示系統(tǒng)之間的相似程度越高，該值等于1.0表示兩個(gè)系統(tǒng)完全相同；根據(jù)相似性挑選限值ξ_ρ，挑選出滿足條件c_a,e≥ξ_ρ的臨界實(shí)驗(yàn)作為反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)；

步驟3：采用Monte‐Carlo程序?qū)Σ襟E2中挑選出來的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行精確建模，獲得臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的計(jì)算結(jié)果k＝[k₁,k₂,…,k_I]，其中I表示挑選后的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的數(shù)目；對應(yīng)的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的實(shí)測結(jié)果表示為m＝[m₁,m₂,…,m_I]；采用廣義線性最小二乘方法，對多群截面進(jìn)行調(diào)整，使得Monte‐Carlo程序?qū)εR界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的計(jì)算結(jié)果k’與實(shí)測結(jié)果m之間的整體偏差達(dá)到最?。挥纱擞?jì)算得到多群截面的相對調(diào)整量，表示為：

式中：

δσ——多群截面的相對調(diào)整量；

C_σσ——所有核素、所有類型反應(yīng)道和所有能群的多群截面相對協(xié)方差矩陣；

S_k,σ——所有臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量組成的矩陣：

d——所有臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff計(jì)算結(jié)果和實(shí)測結(jié)果之間的相對偏差，表示為：

C_dd——所有臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff偏差的相對協(xié)方差矩陣；

——所有臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量組成的矩陣S_k,σ的轉(zhuǎn)置矩陣；

步驟4：使用步驟3中得到的多群截面的相對調(diào)整量δσ，對Monte‐Carlo程序計(jì)算的新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果k_eff,a進(jìn)行調(diào)整，作為新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff“實(shí)測結(jié)果”的最優(yōu)估計(jì)值m_a；所述的新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff“實(shí)測結(jié)果”的最優(yōu)估計(jì)值表示為：

式中：

m_a——新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的“實(shí)測結(jié)果”的最優(yōu)估計(jì)值；

k_eff,a——新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的計(jì)算結(jié)果；

δσ_i——多群截面σ_i的相對調(diào)整量，向量δσ中第i個(gè)值；

使用待驗(yàn)證的核反應(yīng)堆物理計(jì)算程序?qū)π滦秃朔磻?yīng)堆系統(tǒng)進(jìn)行精確建模和模擬，計(jì)算結(jié)果表示為k_a；采用新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff“實(shí)測結(jié)果”的最優(yōu)估計(jì)值m_a對k_a進(jìn)行驗(yàn)證，定義計(jì)算偏差為|k_a-m_a|，檢驗(yàn)計(jì)算偏差是否在計(jì)算接受誤差范圍，即檢驗(yàn)偏差限值ε之內(nèi)：若|k_a-m_a|>ε，則待驗(yàn)證的反應(yīng)堆物理計(jì)算程序不適應(yīng)于新型核反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)分析；若|k_a-m_a|≤ε，則待驗(yàn)證的反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用于新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析。

步驟2所述相似性挑選限值ξ_ρ取值為ξ_ρ＝0.9。

步驟4所述檢驗(yàn)偏差限值ε取值為0.5％。

與傳統(tǒng)的反應(yīng)堆物理計(jì)算程序驗(yàn)證和確認(rèn)方法相比，本發(fā)明有如下突出優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明無需建造新型核反應(yīng)堆相關(guān)的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，節(jié)約工程建設(shè)成本，并大大減少程序適用性驗(yàn)證周期。

2、基于敏感性和不確定性分析技術(shù)，從中子學(xué)角度量化臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)之間的相關(guān)性，從而保障用于反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證的臨界實(shí)驗(yàn)的可靠性。

3、采用核數(shù)據(jù)庫調(diào)整技術(shù)，獲得新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)有效增殖系數(shù)k_eff“實(shí)測結(jié)果”的最優(yōu)估計(jì)值，作為反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證的基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明基于敏感性和不確定性分析技術(shù)，采用廣義線性最小二乘方法，在不建造新型核反應(yīng)堆臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的前提下，只使用現(xiàn)有的核反應(yīng)堆臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)測結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對核數(shù)據(jù)庫的調(diào)整并用于評估新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)k_eff“實(shí)測結(jié)果”的最優(yōu)估計(jì)值，用于對核反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性的驗(yàn)證工作，本發(fā)明包括以下方面：

1)采用敏感性分析技術(shù)，計(jì)算分析臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量；

2)基于敏感性和不確定性分析技術(shù)，量化臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)在中子學(xué)層面上的相似性，挑選用于程序適用性驗(yàn)證的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)的專家評估的方法更加嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)；

3)采用廣義線性最小二乘方法，對核數(shù)據(jù)庫進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)Monte‐Carlo程序?qū)λ信R界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果整體偏差達(dá)到最小；

4)基于調(diào)整后的多群截面和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量，計(jì)算評估新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff“實(shí)測結(jié)果”的最優(yōu)估計(jì)值，并用于檢驗(yàn)待驗(yàn)證的程序?qū)π滦秃朔磻?yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的計(jì)算精度，驗(yàn)證程序?qū)π滦秃朔磻?yīng)堆系統(tǒng)的適用性。

如圖1所示，本發(fā)明用于反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證的方法，包括如下步驟：

步驟1：使用核反應(yīng)堆物理計(jì)算敏感性和不確定性分析程序?qū)ΜF(xiàn)有的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)進(jìn)行敏感性分析，計(jì)算獲得臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量；

步驟1中k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)如公式(1)所示：

式中：

k_eff——有效增殖系數(shù)；

i——核素標(biāo)識；

x——反應(yīng)道類型；

g——能群第g群；

——核素i的類型為x的反應(yīng)道第g群的截面大??；

——k_eff關(guān)于核素i的類型為x的反應(yīng)道第g群截面的相對靈敏度系數(shù)；

將上述有效增殖系數(shù)k_eff關(guān)于所有核素、所有反應(yīng)道類型和所有能群的相對靈敏度系數(shù)寫成向量的形式可以表示如公式(2)所示：

式中：

σ——所有核素、所有類型反應(yīng)道和所有能群的多群截面組成的向量；

σ_i——所有核素、所有類型反應(yīng)道和所有能群的多群截面向量中第i個(gè)截面；

——k_eff關(guān)于截面σ_i的相對靈敏度系數(shù)；

M——所有核素、所有類型反應(yīng)道和所有能群數(shù)目加和值；

M可表示如公式(3)所示：

式中：

N_g——能群數(shù)目；

N_iso——核素?cái)?shù)目；

——核素i的反應(yīng)道類型數(shù)目；

分別用和表示臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量；

步驟2：基于步驟1中臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量和結(jié)合多群截面的相對協(xié)方差矩陣，對新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)和各個(gè)臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行不確定性分析，計(jì)算得到對應(yīng)的臨界實(shí)驗(yàn)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的相對協(xié)方差矩陣；所述的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的相對協(xié)方差矩陣如公式(4)所示：

式中：

C_σσ——所有核素、所有類型反應(yīng)道和所有能群的多群截面相對協(xié)方差矩陣；

C_a,e——臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的相對協(xié)方差矩陣；

var(a,a)——新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的相對方差；

var(e,e)——臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的相對方差；

cov(a,e)——臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的相對協(xié)方差，數(shù)值上與cov(e,a)相同；

根據(jù)相對協(xié)方差矩陣C_a,e，新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)和臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的相關(guān)性系數(shù)c_a,e按照公式(5)計(jì)算得到：

相關(guān)性系數(shù)c_a,e表示了臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)在中子學(xué)層面上的相似程度，該值越接近1.0表示系統(tǒng)之間的相似程度越高，該值等于1.0表示兩個(gè)系統(tǒng)完全相同；根據(jù)相似性挑選限值ξ_ρ，挑選出滿足條件c_a,e≥ξ_ρ的臨界實(shí)驗(yàn)作為反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)；一般取ξ_ρ＝0.9作為相似性挑選的限值。

步驟3：使用Monte‐Carlo程序?qū)Σ襟E2中經(jīng)過挑選的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行精確建模，得到臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的計(jì)算值k＝[k₁,k₂,…,k_I]，其中I表示挑選后的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的數(shù)目；對應(yīng)的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的實(shí)測結(jié)果表示為m＝[m₁,m₂,…,m_I]；采用廣義線性最小二乘方法對多群截面進(jìn)行調(diào)整，使得采用調(diào)整后的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的計(jì)算結(jié)果k′＝[k′₁,k′₂,...,k′_I]與k_eff的實(shí)測結(jié)果之間的偏差整體達(dá)到最??；

步驟3中，Monte‐Carlo程序被視為核反應(yīng)堆物理計(jì)算程序的對標(biāo)程序，其理論模型和建模過程誤差可忽略不計(jì)，核數(shù)據(jù)庫的誤差是其計(jì)算結(jié)果誤差的主要來源，因此Monte‐Carlo程序計(jì)算得到的k_eff可表示為關(guān)于核數(shù)據(jù)庫的函數(shù)k_i(σ)(i＝1,2,…,I)；當(dāng)核數(shù)據(jù)庫σ存在一定的相對調(diào)整量δσ，在一階線性條件下，調(diào)整后的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果k′如公式(6)所示：

上式：

k_i——第i個(gè)臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初始k_eff的計(jì)算結(jié)果；

δσ_m——多群截面σ_m的相對調(diào)整量；

——k_i關(guān)于截面σ_m的相對靈敏度系數(shù)；

臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)k_eff的初始計(jì)算結(jié)果k與實(shí)測結(jié)果之間的偏差如公式(7)所示：

調(diào)整后的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)k_eff的計(jì)算結(jié)果k′與實(shí)測結(jié)果之間的偏差如公式(8)所示：

按照公式(6)～(8)，獲得如公式(9)所示的關(guān)系成立：

y＝d+S_k,σδσ 公式(9)

廣義線性最小二乘方法用于核數(shù)據(jù)庫調(diào)整的目標(biāo)在于：基于廣義線性最小二乘算法，調(diào)整核數(shù)據(jù)庫使得公式(9)中y整體達(dá)到最??；此時(shí)，廣義線性最小二乘算法定義二次損失函數(shù)如公式(10)所示：

式中：

Q(δσ,y)——二次損失函數(shù)；

C_mm——實(shí)測結(jié)果的相對協(xié)方差矩陣；

臨界實(shí)驗(yàn)實(shí)測結(jié)果的相對協(xié)方差矩陣如公式(11)所示：

式中：

cov(m_i,m_j)——臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)測結(jié)果m_i和m_j之間的協(xié)方差；

根據(jù)廣義線性最小二乘算法的核數(shù)據(jù)庫調(diào)整目標(biāo)，可以求解得到核數(shù)據(jù)庫的相對調(diào)整量如公式(12)所示：

式中：

C_dd——偏差d的相對協(xié)方差矩陣；

臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff的初始計(jì)算結(jié)果k與實(shí)測結(jié)果之間的偏差的相對協(xié)方差矩陣可表示如公式(13)所示：

C_dd＝C_mm+C_kk 公式(13)

式中：

C_kk——臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff計(jì)算結(jié)果相對協(xié)方差矩陣，其計(jì)算如公式(14)所示：

式中：

S_k,σ——所有臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff相對靈敏度系數(shù)向量組成的矩陣：

根據(jù)上述公式計(jì)算得到核數(shù)據(jù)截面的相對調(diào)整量如公式(12)所示。

步驟4：基于步驟3中得到的多群截面相對調(diào)整量δσ，使用新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量采用一階線性關(guān)系，可計(jì)算得到調(diào)整后的新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果k′_eff，作為新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff“實(shí)測結(jié)果”的最佳估計(jì)值m_a；采用新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff“實(shí)測結(jié)果”的最佳估計(jì)值m_a對待驗(yàn)證的程序進(jìn)行驗(yàn)證，檢驗(yàn)其對新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的適用性；

步驟4中，新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的有效增殖系數(shù)k_eff“實(shí)測結(jié)果”的最優(yōu)估計(jì)值如公式(16)所示：

式中：

k_eff,a——Monte‐Carlo程序?qū)π滦秃朔磻?yīng)堆系統(tǒng)初始k_eff計(jì)算結(jié)果；

m_a——新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)調(diào)整后的k_eff，可作為實(shí)測結(jié)果的最佳估計(jì)值；

使用m_a對待驗(yàn)證的程序進(jìn)行檢驗(yàn)，設(shè)待驗(yàn)證程序?qū)π滦秃朔磻?yīng)堆系統(tǒng)k_eff的計(jì)算結(jié)果表示為k_a，檢驗(yàn)偏差限值為ε：若|k_a-m_a|>ε，則待驗(yàn)證的反應(yīng)堆物理計(jì)算程序不適應(yīng)于新型核反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)分析；若|k_a-m_a|≤ε，則待驗(yàn)證的反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用于新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析。

基于以上的理論模型，本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)FORTRAN90語言編制了反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證程序，該程序的計(jì)算流程如圖1所示。

在該程序的計(jì)算中，敏感性分析用于計(jì)算得到初始(未經(jīng)挑選的)臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)k_eff計(jì)算結(jié)果關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量；基于k_eff計(jì)算結(jié)果關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量和多群截面的相對協(xié)方差數(shù)據(jù)，不確定性分析用于計(jì)算各個(gè)臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)之間的相關(guān)性系數(shù)，對臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行篩選，挑選出滿足條件的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；基于挑選出的臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，核數(shù)據(jù)庫調(diào)整采用廣義線性最小二乘算法，獲得多群截面的相對調(diào)整量，實(shí)現(xiàn)所有臨界實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)k_eff計(jì)算結(jié)果和實(shí)測結(jié)果之間的偏差整體達(dá)到最小；基于新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)k_eff關(guān)于多群截面的相對靈敏度系數(shù)向量和多群截面的相對調(diào)整量，計(jì)算得到新型核反應(yīng)堆系統(tǒng)k_eff“實(shí)測結(jié)果”的最優(yōu)估計(jì)值，用于對待驗(yàn)證程序進(jìn)行驗(yàn)證，最終實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)堆物理計(jì)算程序適用性驗(yàn)證研究。