基于RESYS程序的TOPAZ-Ⅱ反应堆系统模拟.pdfVIP

第58卷第1期原子能科学技术Vol.58,No.1

2024年1月AtomicEnergyScienceandTechnologyJan.2024

基于RESYS程序的TOPAZ-I反应堆系统模拟

吴宗芸，祁琳，吴明宇，李杨柳，杨宏伟，刘天才

（中国原子能科学研究院核工程设计研究所，北京102413）

摘要：本文使用C十十语言开发了面向先进核反应堆的通用反应堆系统分析程序RESYS,在该程序的

基础上建立了热离子核反应堆电源TOPAZ-Ⅱ的模型，并对其启动瞬态和稳态工况进行了模拟。建立

的TOPAZ-ⅡI反应堆系统模型包括反应堆堆芯热工模型、热离子静态热电转换系统模型、热排放辐射散

热器模型。热离子转换器电流密度使用Rasor模型，并使用6组缓发中子点堆动力学模型计算反应

堆堆芯裂变功率随时间的变化，考虑各结构部件对反应性的影响。计算得到的稳态电功率输出与

TITAM程序的计算结果较为一致，反应堆系统热电转换效率为5.04%。计算结果验证了所开发的

RESYS程序以及建立的TOPAZ-ⅡI系统模型的正确性。

关键词：TOPAZ-IⅡI反应堆；反应堆系统分析；RESYS程序；热离子热电转换

中图分类号：TL333文献标志码：A文章编号：1000-6931(2024)01-0112-13

doi:10.7538/yzk.2023.youxian.0058

SimulationofTOPAZ-IReactorSystemBasedonRESYSCode

WUZongyun,QILin,WUMingyu,LIYangliu,YANGHongwei,LIUTiancai*

(DepartmentofNuclearEngineeringDesign,

ChinaInstituteofAtomicEnergy,Beijing102413,China)

Abstract:AversatilereactorsystemanalysiscodeRESYSforadvancednuclearreactor

wasdevelopedbyusingobject-orientedlanguageC++.BasedonRESYScode,the

modelofthermionicnuclearreactorTOPAZ-IIdevelopedintheformerSovietUnion

wasestablished,anditsstart-upprocesswassimulated.TheestablishedTOPAZ-II

reactorsystemmodelincludedreactorcorethermalmodel,thermionicconversionsystem

modelandtheradiatormodel.Thecurrentdensitymodelofcesiumthermionicconverter

usedmodelbyRasor.Andthe6groupsofdelayedneutronpointreactorkineticmodel

wasusedtoconsidertheinfluenceofvariousstructuralcomponentsonreactivity.The

pointreactorequationwithstrongrigiditywassolvedusingtheGearalgorithminthe

RESYScode.ThereactivityfeedbackmodelofTOPAZ-IIreactortookintoaccountthe

Dopplerreactivityfeedbackof