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纪实 | 核“芯”理论突破,铺就中国自主核能软件璀璨之路

发布时间:2016-6-18 21:34   

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凤凰涅槃,引领理论发展

通过对领域的深入剖析,团队成员们对其中的重点内容和核心问题有了比较深刻的认识,并制定了“集中优势力量逐个击破”的发展战略和相应具体措施,大家紧紧围绕领域瓶颈问题,集中力量优先发展了中子学建模方法。而在之后的研发过程中,又凭借积累的知识和经验,原创性地发展了适应于新型核能系统的一体化中子输运理论方法,并在此理论成果的基础上,进一步研发出了高精度中子输运计算“引擎”及智能化的后处理程序。使得团队工作实现了跨越式创新。

汗水浇灌成功花,辛勤付出结硕果。经过团队成员多年的持续努力和攻坚克难,实现了多个“首创”,引领了中子输运领域的发展。传统的简化规则建模和复杂系统过程孤立的中子输运理论在复杂的新型核能系统中已不再适用。针对这一问题,项目组通过研究发现了系统内非规则分布对宽能谱、强各向异性中子输运的影响规律,进而发展了一体化多过程直接耦合的新型中子输运理论方法。这项创新使得大空间、全过程三维精准核辐射安全设计与评价成为了现实。创新成果促使团队成员在国际学术会议担任主席或联合主席10余次,受邀做主题报告40余次。团队发表的学术论文中,有5篇入选国际基本科学指标数据库(ESI)十年全球Top1%“高被引论文”榜。

2015年11月,以三位领域内院士为组长的成果鉴定专家组,评价团队取得的成果“SuperMC总体达到国际先进水平。其中,复杂结构问题精准模拟计算能力及速度、用户友好性,达到国际领先水平”。国际热核聚变实验堆(ITER)中子学首席技术官、国际该领域知名专家Michael Loughlin博士评价团队的工作“代表了近年来中子学领域进展的主要贡献”,并将团队誉为“国际中子学领域的引领性团队”。

“中国智造”SuperMC应用于世界核能大工程

2005年,全球规模最大的能源科技合作项目“国际热核实验堆”ITER组织将团队研发的软件选为基准软件,并将它广泛应用于ITER核安全设计分析中,发现了ITER超导核热沉积和辐射生物屏蔽等核辐射安全设计缺陷,被ITER科技委员会列为“重要中子学问题”,多次评选为 ITER亮点成绩。相关成果被ITER官方报告及出版物引用 1800余次。 此外,团队还受托作为主力建立ITER中子学标准模型。ITER国际组织明确要求:所有使用者发表相关出版物都必须书面致谢中国该项目组。

②③ITER 模型及建筑物核辐射剂量分布


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