Невиница В.А.1, Бояринов В.Ф.1, Гроль А.В.1, Фомиченко П.А.1, Волков Ю.Н.1,2, Кругликов А.Е.2, Щуровская М.В.1,2
В настоящей работе при помощи программ JAR-HTGR и MCU-HTR впервые выполнен расчетный анализ серии экспериментов с последовательной установкой поглощающих профилирующих элементов во внутренний отражатель, проведенных при загрузке активной зоны. В каждой серии экспериментов после установки профилирующих поглощающих элементов на границе активной зоны и внутреннего отражателя проводились измерения распределения скоростей реакций деления 235U в диаметральном направлении измерений. После проведения измерений устанавливалась следующая пара поглощающих профилирующих элементов и для компенсации отрицательной реактивности высота шаровой засыпки твэлов активной зоны увеличивалась, после чего измерения повторялись. В последней конфигурации были выполнены также измерения по высоте.
В работе представлены результаты расчетов пространственного распределения скорости реакции деления 235U по высоте и диаметру сборки. Получены результаты расчета для всех экспериментальных конфигураций и показано влияние расположения поглощающих профилирующих элементов на характер радиальных распределений скоростей реакций деления. Для последней конфигурации также выполнен расчетный анализ экспериментов по измерению аксиальных распределений скоростей реакций в двух каналах активной зоны, один из которых расположен рядом с введенным органом СУЗ.
1. Ponomerev-Stepnoi N.N., Glushkov E.S., Kompaniets G.V., Polyakov D.N. Graphite Annular Core Assemblies with Spherical Fuel Elements Containing Coated UO2 Fuel Particles. International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments. NEA/NSC/DOC/(95)03, Volume III, IEU-COMP-THERM-008, (on CD-ROM), Nuclear Energy Agency, OECD, September 2007.
2. Evaluation of High-temperature Gas-cooled Reactor Performance: Benchmark analysis related to the PBMR-400, PBMM, GT-MHR, HTR-10 and the ASTRA Critical Facility. IAEA-TECDOC-1694 Vienna: International Atomic Energy Agency, 2013.
3. Boyarinov V.F., Garin V.P., Glushkov E.S., Zimin A.A., Kompaniets G.V., Nevinitsa V.A., Polyakov D.N., Ponomarev A.S., Ponomarev-Stepnoi N.N., Smirnov O.N., Fomichenko P.A., Chunyaev E.I., Osipov S.L., Sukharev Yu.P. Experimental and Computational Study of Power Distribution Flattening in a Reactor of GT-MHR type at “ASTRA” Critical Facility. Proc. of Int. Conf. on Mathematics, Computational Methods & Reactor Physics (M&C 2009). Saratoga Springs, New York, May 3–7, 2009, on CD-ROM, American Nuclear Society, LaGrange Park, IL, 2009, paper 201668.
4. Бояринов В.Ф., Гарин В.П., Глушков Е.С., Зимин А.А., Компаниец Г.В., Невиница В.А., Поляков Д.Н., Пономарев А.С., Пономарев-Степной Н.Н., Смирнов О.Н., Фомиченко П.А., Чуняев Е.И., Марова Е.В., Сухарев Ю.П. Расчетно-экспериментальные исследования на критическом стенде АСТРА по профилированию полей энерговыделения в модульном ВТГР с кольцевой активной зоной. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов, 2009, № 2, с. 96–100.
5. Zizin M.N., Boyarionv V.F., Nevinitsa V.A., Fomichenko P.A., Volkov Yu.N., Kruglikov A.E. Verification of stationary module of the ShIPR software system for modeling experiments of the ASTRA HTGR type critical facility. KERNTECHIK, 2020, vol. 85, no. 1, pp. 4–8. DOI: https://doi.org/10.3139/124.110919.
6. Невиница В.А., Бояринов В.Ф., Фомиченко П.А., Зимин А.А., Глушков А.Е., Мороз Н.П., Волков Ю.Н., Кругликов А.Е. Аксиальные распределения скоростей реакций деления в кольцевых активных зонах критического стенда АСТРА с поглощающими профилирующими элементами во внутреннем отражателе. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов, 2020, вып. 5, с. 43–52.
7. Ярославцева Л.Н. Комплекс программ JARB для расчёта нейтронно-физических характеристик ядерных реакторов. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика и техника ядерных реакторов, 1983, вып. 8(37), с. 41–43.
8. Пономарев-Степной Н.Н., Брызгалов В.И., Глушков Е.С., Гомин А.Е., Гуревич М.И., Демин В.Е., Компаниец Г.В., Лобынцев В.А., Носов В.И., Поляков Д.Н., Смирнов О.Н., Тельковская О.В. Использование программы MCU для анализа результатов критических экспериментов с шаровыми твэлами ВТГР на стенде «Астра». Атомная энергия, 2004, т. 97, вып. 4, с. 243–252.
9. Баланин А.Л., Бояринов В.Ф., Глушков Е.С., Зимин А.А., Компаниец Г.В., Невиница В.А., Мороз Н.П., Фомиченко П.А., Тимошинов А.В., Волков Ю.Н. Методика разработки эффективных трёхмерных моделей для нейтронно-физического расчёта критического стенда АСТРА с использованием экспериментальной информации. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов, 2015, вып. 5, с. 37–46.
10. Невиница В.А., Бояринов В.Ф., Фомиченко П.А., Зимин А.А., Волков Ю.Н., Кругликов А.Е. Разработка редуцированных расчетных моделей для нейтронно-физических расчетов критического стенда АСТРА. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов, 2021, вып. 1, с. 9–17.
11. Askew J.R., Fayers F.J., Kemshell P.B. A general description of the lattice code WIMS. Journal of the British Nuclear Energy Society, Oct. 1966, p. 564.
12. WLUP – WIMS Library Update. IAEA Final Report of a Coordinated Research Project, 2003.
13. Gurevich M.I., Bryzgalov V.I. The Neutrons Flux Density Calculation by Monte Carlo Code for the Double Heterogeneity Fuel. Proc. of Int. Conf. on Reactor Physics and Reactor Computations. Tel-Aviv, Jan. 23–26, 1994, pp. 190–196.
