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中微子流强计算堆芯模拟的不确定性分析

王龙泽

中微子流强计算堆芯模拟的不确定性分析

王龙泽1
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作者信息

  • 1. 华北电力大学(北京)
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摘要

中微子物理是当今粒子物理、核物理以及天体物理的交叉前沿和研究热点,中微子振荡对解释世界起源等问题有着重要的意义,有可能是开启通向新物理学的大门。θ13是中微子振荡的基本参数之一,其大小决定着中微子研究的发展方向。大亚湾反应堆中微子实验的物理目标是精确的测量中微子交叉混合角θ13,其精度可以达到世界领先的行列。 本论文以大亚湾反应堆中微子实验为依托,对中微子流强的堆芯模拟部分开展工作。在反应堆中微子实验中,中微子流强的堆芯模拟计算是必不可少的一部分,而模拟计算需要:反应堆热功率数据;各种同位素的每次裂变释放能量;各种同位素的裂变份额;各种同位素的中微子谱等四个重要参数。本工作对其中两个必须参数裂变能和裂变份额进行细致研究和不确定性分析。在主要产生中微子的四种核素裂变释放热能部分,通过能量守恒及非线性最小二乘法拟合等方法,并根据最新的官方数据,得到更为精确可靠的裂变释放热能结果,并对此结果的不确定性对中微子流强探测的影响进行分析讨论。在反应堆裂变份额的研究中,首先通过和大亚湾反应堆类似的典型压水堆Takahama-3例题,对DRAGON程序对大亚湾中微子实验的可适性进行验证分析,基准验证包括燃耗计算和裂变率计算;在DRAGON程序可适性的前提下,对程序的非关联和关联误差进行分析,并得到精确结果。 通过不确定性分析,可知本工作得到的更为精确的四种裂变核素裂变释放热能数据,对中微子流强计算不确定性的贡献为0.33%左右。而对于中微子流强计算必需参数四核素裂变率部分,得到DRAGON程序计算的不确定性贡献约为0.25%。 此项研究的目的在于为中微子流强堆芯模拟及不确定性分析提供必要的条件,使之能够满足大亚湾中微子实验的物理分析需求。

关键词

中微子流强/大亚湾实验/计算堆芯模拟/不确定性分析/裂变能/基准验证

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授予学位

硕士

学科专业

动力工程与工程热物理;可再生能源与清洁能源

导师

陈义学

学位年度

2013

学位授予单位

华北电力大学(北京)

语种

中文

中图分类号

TL
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