2018, Выпуск 4

Авторы

Бикеев А.С., Калугин М.А., Шкаровский Д.А., Шкитырь В.В.

Организация

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва, Россия

Бикеев А.С. – начальник лаборатории программного обеспечения. Контакты: 123182, Москва, пл. Академика Курчатова 1. Тел.: (499) 196-96-43; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Калугин М.А. – научный руководитель Курчатовского комплекса атомной энергетики, доктор технических наук.
Шкаровский Д.А. – начальник отдела реперных расчётов ядерных реакторов, кандидат физико-математических наук.
Шкитырь В.В. – инженер.

Аннотация

В последние годы в атомной отрасли наметилась тенденция к использованию реализующих метод Монте-Карло программ для прецизионного моделирования выгорания полномасштабных активных зон или их фрагментов. Основные трудности использования реализующей метод Монте-Карло программы для расчёта выгорания полномасштабной активной зоны – это длительное время расчёта и большой объём оперативной памяти, необходимый для моделирования переноса нейтронов и изменения нуклидного состава в рассматриваемой системе, состоящей из нескольких миллионов выгорающих материалов.
В программе MCU для уменьшения времени счёта и снижения нагрузки на оперативную память при решении задачи изменения размножающих свойств и нуклидного состава рассматриваемой системы реализована методика приближённого расчёта макроскопических сечений малозначащих нуклидов – метод суммарного изотопа. В работе рассмотрен вопрос использования метода суммарного изотопа при решении задачи изменения нуклидного состава уранового топлива в активной зоне или фрагментах активной зоны ВВЭР-1000.
С использованием методов последовательных приближений и двоичного поиска определён оптимальный список малозначащих нуклидов для метода суммарного изотопа. Показано, что использование указанного списка нуклидов позволяет уменьшить общее время счёта в 4 раза, при этом погрешность в оценке коэффициента размножения нейтронов не превышает 0,06 %, а в расчёте скорости реакции деления не более 0,16 % во всех временных точках расчёта.

Ключевые слова
MCU, Монте-Карло, выгорание, активная зона, ВВЭР-1000, метод суммарного изотопа, макроскопическое сечение, актиниды, продукты деления, параметры моделирования, коэффициент размножения нейтронов, скорость реакции деления

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.17

Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2018, выпуск 4, 4:3