Научные работы 27 апреля 2017

Результаты расчёта эффективного коэффициента размножения нейтронов различных бенчмарк-экспериментов в рамках верификации PSG-2/SERPENT

Авторы: 
Синегрибов С.В., Аникин А.Ю., Курындин А.В. (ФБУ «НТЦ ЯРБ», Москва, Россия)

По материалам межотраслевого научно-технического семинара «Расчетные и экспериментальные исследования динамики ядерных энергетических установок», г. Сосновый бор, 20 – 22 октября 2015 года.

В рамках продолжения работы по верификации SERPENT для оценки ядерной безопасности объектов использования атомной энергии проведены дополнительные исследования с топливом, аналогичным топливу российских ядерных энергетических установок.

В частности, на основе расчетного бенчмарк-эксперимента выполнена оценка точности расчета Кэффквазистационарных состояний активной зоны реактора ВВЭР 1000 со смешенной загрузкой уранового и МОКС-топлива. Для этого разработана полномасштабная двумерная модель, содержащая активную зону реактора, выгородку, корзину и корпус реактора. Все тепловыделяющие сборки в активной зоне являются профилированными и содержат твэги с гадолинием в качестве выгорающего поглотителя нейтронов. Кроме того, в модели учитывается, что в активную зону загружены ТВС с 4-х годичным топливным циклом для уранового топлива и 3 х годичным – для МОКС-топлива, то есть сборки в активной зоне имеют различное выгорание.

На рисунке представлен разрез модели активной зоны для состояния с опущенными стержнями аварийной защиты (слева) и соответствующее данному состоянию распределение потока тепловых нейтронов, полученное с использованием ПС SERPENT (справа). Результаты расчета показали, что значения, полученные с использованием ПС SERPENT, незначительно отличаются от значений аттестованных ПС MCU и MCNP, и находятся, как правило, в диапазоне между их значениями, что говорит о высокой степени точности ПС SERPENT.

Помимо вышесказанного в докладе кратко представлены результаты расчетов ранее выполненных бенчмарк-экспериментов с топливом, аналогичным топливу российских реакторов.

Скачать статью целиком можно в формате PDF.