EGRET-H

EGRET-H是核星科技在现有的、已经在实际工程应用中经过反复验证的方形几何堆芯计算程序EGRET的基础上自主研发的适用于六角形组件堆芯的三维堆芯稳态计算程序。

功能

EGRET-H基于现行轻水堆“组件-堆芯”两步法分析计算框架研发，是核星科技自主研发的六角形组件压水堆物理分析与燃料管理系统（ORIENT-H）的核心组成部分。 EGRET-H适用于六角形燃料组件商用压水堆，针对给定的堆芯装载方案以及堆内各型组件的预制截面表，EGRET-H可开展各种目的的堆芯分析计算，如启动参数计算、运行跟踪、寿期预测以及反应性计算等，给出用户所关心的堆芯整体或局部特性参数，如临界浓度、慢化剂温度系数、燃料温度系数、控制棒价值以及堆内详细的燃料棒功率分布、毒物浓度分布和冷却剂温度分布等。

技术特点

保角变换技术

通过保角变换技术将六角形几何下扩散方程的求解转化为方形几何下的求解，并采用横向积分技术和半解析节块展开法进行扩散方程的求解。

节块内径向非均匀燃耗表达

根据节块内部通量分布对六角形节块进行非均匀燃耗，对燃耗梯度所引起的截面非均匀性进行显式表达，并在扩散方程求解时考虑非均匀截面的贡献，来减小大尺寸六角形网格引入的误差。

自适应子网格（CIAMA）方法

对组件格架及控制棒半插入等引入的轴向非均匀性进行显式表达，轴向粗网内部允许尺寸更小的细网的存在，在径向求解时将其均匀化为一个粗网节块，与相邻节块进行耦合求解，在轴向求解时无需进行均匀化处理，根据真实材料进行子网格划分及求解，自适应网格方法的应用可在花费少量计算代价的情况下显著提高节块法的计算精度。

精细功率重构

采用多群精细功率重构方法，以保证软件系统的可扩展性。采用线性变换方法将多群中子扩散方程对角化，对经过对角化处理后的能群通量采用十二项指数函数近似，选取节块表面能群平均中子通量和角点通量作为定解条件，获得六角形节块内的多群中子通量密度分布和燃料棒功率分布。

编程语言

采用Python/Fortran混合编程技术，利用不同编程语言的特点实现程序的不同功能。程序几何建模、计算结果编辑、输入输出等模块采用Python编写，核心计算模块、计算日志模块等采用Fortran编写，同时保证程序的高效性和易实现性。

用户便利性

EGRET-H在开发过程中充分考虑了用户的各种可能需求，基于Web技术开发用户交互界面，可提供出色的用户体验：

• 以组件为单位的建模和倒换料，自动完成围板/反射层区域建模；
• 完善的建模逻辑检查机制、程序运行状态通报机制以及计算结果返回机制；
• 丰富的自动化计算序列，可帮助用户高效完成各种工程应用计算。

验证与确认

EGRET-H已通过一系列基准问题对包括六角形节块法模块、精细功率重构模块、非均匀燃耗模块等核心算法模块进行了详细的验证，获得了满意的计算精度。

此外，EGRET-H针对VVER-1000机组，通过建立各类型燃料组件、反射层组件以及堆芯计算模型，利用整套堆芯物理分析软件，来数值模拟反应堆的运行历史，将计算得到的临界硼浓度、功率分布等重要参数与实际测量值和国际认可的同类软件的计算结果进行比较。结果表明，针对实际工程问题，EGRET-H的计算精度与国际同类计算软件相当，能够满足工程应用需求。