TRIS0颗粒弥散型燃料建模软件
知识产权简介
TRISO颗粒弥散型燃料内部含有大量微小的TRISO颗粒,例如高温气冷堆6 cm直径的球形石墨燃料元件内通常含有12000个左右的TRISO颗粒。每一个TRISO颗粒由UO2核芯、疏松热解碳层、内致密热解碳层、SiC层、外致密热解碳层共5层材料。对于球形石墨燃料元件,需要建立12000*5个=60000个几何单元,且赋予材料需要选择这些几何单元。因此直接建模极其繁琐。 因此开发一款具有颗粒随机、颗粒分层、自动赋予材料的TRISO颗粒弥散型燃料建模软件。
转化前景
本软件面向TRISO颗粒弥散型燃料的多尺度建模需求,旨在解决传统建模过程中人工操作量大、易出错、难以规模化的问题。软件能够在球形石墨燃料元件等复杂几何体内,根据用户设定的颗粒数量、体积分数及空间分布规则,自动生成上万级TRISO颗粒的随机排列;同时实现TRISO颗粒UO₂核芯、疏松热解碳层、内致密热解碳层、SiC层及外致密热解碳层的多层结构建模,并自动完成几何单元的材料属性赋予,实现建模与材料绑定一体化。生成模型可直接用于中子物理、热工力学及多物理场仿真分析,大幅缩短建模时间,提高科研和工程效率。软件可广泛应用于高温气冷堆TRISO燃料设计、安全评估及多尺度耦合研究,具备科研院所、高校及核能工程设计单位推广和产业化潜力。同时,该软件有助于建立我国先进核燃料自主建模工具体系,提升燃料设计与分析的自主可控能力,为TRISO燃料研发及先进核能技术发展提供重要支撑。