ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы


Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ РАСЧЁТНОЙ СХЕМЫ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ВЫГОРАНИЯ АКТИВНОЙ ЗОНЫ ВВЭР-1000 ПО ПРЕЦИЗИОННОЙ ПРОГРАММЕ MCU

Авторы

Бикеев А.С., Дайченкова Ю.С., Калугин М.А., Шкаровский Д.А.

Организация

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва, Россия

Бикеев А.С. – начальник лаборатории программного обеспечения, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт». Контакты: 123182, Москва, пл. Академика Курчатова 1. Тел.: (499) 196-96-43; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
Дайченкова Ю.С. – инженер, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт».
Калугин М.А. – научный руководитель Курчатовского комплекса атомной энергетики, доктор технических наук, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт».
Шкаровский Д.А. – начальник отдела реперных расчётов ядерных реакторов, кандидат физико-математических наук, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт».

Аннотация

В работе решалась задача определения оптимальных параметров моделирования выгорания активной зоны реакторной установки типа ВВЭР-1000 с использованием реализующей метод Монте-Карло прецизионной программы MCU. Для решения поставленной задачи рассматривалось выгорание бесконечной по высоте решётки ТВС ВВЭР-1000, ТВС содержит 27 твэгов – тепловыделяющих элементов с интегрированным в топливо выгорающим поглотителем в виде оксида гадолиния. Моделирование выгорания проведено с варьированием следующих параметров – типа интерполяции микроскопических сечений и плотности потока нейтронов на временном шаге, размера шага расчёта, а также числа радиальных зон в разбиении твэгов. При наличии в активной зоне ВВЭР-1000 выгорающих поглотителей выявлена и обоснована необходимость использования метода «предиктор – корректор» при расчёте выгорания по программе MCU. Метод «предиктор – корректор» использует линейную интерполяцию мик-роскопических сечений и плотностей потоков нейтронов на временном шаге для уточнения изотопного состава материалов в рассматриваемой системе. Показано, что уменьшение скорости выгорания гадолиния, вызванное увеличением шага расчёта можно, в некоторой мере, скомпенсировать уменьшением числа радиальных зон в разбиении твэгов, и, таким образом, найти оптимальное сочетание шага расчёта и числа радиальных зон.

Ключевые слова
ВВЭР-1000, бесконечная решётка ТВС, выгорание, MCU, Монте-Карло, твэг, гадолиний, коэффициент размножения нейтронов, оптимальные параметры моделирования, шаг расчёта, разбиение на радиальные зоны

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.17

Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2018, выпуск 4, 4:1