Аналіз підходів до опису граничних умов при вирiшеннi дифузійної моделі

 

Д. О. Шеляговський¹, В. В. Гальченко¹, Y. Bilodid², В. І. Гулік¹, І. І. Шлапак¹, Д. В. Будік

 

¹ ЧАО "СНПО "Импульс", Киев, Украина

² Rossendorf : FZR, Dresden, Germany

 

При виконанні розрахунку активної зони енергетичного реактору важливу роль відіграє завдання граничних умов моделі. На сьогодні виділяють два підходи для вирішення цієї задачі. Це завдання граничних умов у вигляді альбедних коефіцієнтів на границі паливо\відбивач і, інший підхід, моделювання додаткового шару відбивача навколо активної зони.

В обох випадках, або підготовка альбедних коефіцієнтів, або підготовка гомогенізованих перерізів взаємодії для шару відбивача є задачею нетривіальної і такою, що вимагає досить складного і детального моделювання.

З використанням Монте-Карло Serpent розроблено розрахункову схему активної зони реактора ВВЕР-1000 і підготовлено набір як коефіцієнтів альбедо, так і гомгенізованих перерізів взаємодії для подальшого розрахунку в DYN3D.

Для програмний продукт DYN3D було розроблено дві розрахункові схеми для 19-того паливного завантаження енергоблоку №6 ЗАЕС. Розрахункова схема без відбивача, граничні умови в якій задаються з використанням коефіцієнтів альбедо і, розрахункова схема з відбивачем, для якого задавався необхідний набір гомогенізованих перерізів взаємодії.

На базі розроблених розрахункових схем проведено розрахунки паливної кампанії, та її різних станів.

 

1.    U. Grundmann, U. Rohde, S. Mittag, S. Kliem (2005)  “DYN3D Version 3.2. Code for Calculation of Transients in Light Water Reactors (LWR) with Hexagonal or Quadratic Fuel Elements”, Forschungszentrum Rossendorf, Institute of Safety Research.

2.    Гальченко В.В., Мішин А.А., Рабченюк Н.М. Аналіз впливу допусків і посадок при виготовленні ТВЗА ВВЕР-1000 на характеристики активної зони в стаціонарних і перехідних режимах роботи реакторної установки. // Наукові вісті НТУУ «КПІ». – 2012. - №2. С. 30-36.

3.    Гальченко В.В. Мішин А.А. Порівняльний аналіз нейтронно-фізичних характеристик кампанії реактора з використанням різних наборів бібліотек ядерних даних для програмного продукту WIMSD5B. // Ядерна та радіаційна безпека. Випуск 3(67) 2015. С. 8 – 12

4.    Leppänen J., Pusa M., Viitanen T., et al. The Serpent Monte Carlo code: Status, development and applications in 2013. Annals of Nuclear Energy. 2015. Vol. 82. pp. 142-150.

5.    Vitaliy V. Galchenko, Ihor Shlapak, and Volodymyr Gulik COMPUTATIONAL BENCHMARK FOR FUEL ASSEMBLY OF VVER-1000 USING THE MONTE CARLO SERPENT CODE // Nuclear Technology and Radiation Protection. Vol. XXXIII, No. 1, March 2018, p. 24-30

6.    В.В. Гальченко, А.М. Абдулаев, І.І. Шлапак. Використання програмного продукту на базі методу Монте-Карло для отримання малогрупових гомогенізованих макроскопічних перерізів (англійською мовою). // Збірник праць Одеського Політехніческого Університета – выпуск 3(53), 2017 г. стор. 37-42.

7.    В.В. Гальченко, И.И. Шлапак, В.И. Гулик, Д.В. Будик. Верификация методологии приготовления констант для кода ImCore (англійською мовою). // Вопросы атомной науки и техники – №2 (114) 2018 г. стр. 44-49