DOI: 10.55176/2414-1038-2019-1-263-272
Авторы
Кощеев В.Н., Перегудов А.А., Рожихин Е.В., Семенов М.Ю., Якунин А.А.
Организация
Акционерное общество «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Кощеев В.Н. – ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484)399-42-65; e-mail:
Перегудов А.А. – старший научный сотрудник, кандидат технических наук.
Рожихин Е.В. – старший научный сотрудник.
Семенов М.Ю. – ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук.
Якунин А.А. – научный сотрудник.
Аннотация
В практике расчетов нейтронно-физических характеристик часто возникает сложная ситуация, связанная с необходимостью «просчитать» модели РУ с большим количеством физических зон (~50000), многие из которых имеют разную температуру. Сложность обусловлена тем, что этап подготовки ядерных данных отделен от этапа их использования в практических кодах. Так, например, в расчетном коде ММКС (или МСNP5) используются библиотеки ядерных данных подготовленные лишь для нескольких «опорных» температур.
Этап подготовки ядерных данных для нового набора температур можно упростить. Подготовить ядерные данные можно с помощью кода makxsf, если имеются готовые наборы ядерных данных для «опорных» температур. Но, и этот способ подготовки библиотеки ядерных данных для произвольной температуры требует заметных временных затрат.
В последнее время моделирование температурной зависимости параметров взаимодействия нейтронов со средой в области разрешенных резонансов выполняется непосредственно в программе расчета. Так, например, это сделано для программы MCNP6.
В статье предлагается простой метод моделирования ядерных данных для произвольной температуры с помощью пропорционально-температурных концентраций на основе данных, единожды подготовленных при «опорных» температурах. Пропорционально-температурные концентрации зависят только от концентрации изотопа, его температуры и температур соседних «опорных» значений. При изменении температурных условий они легко пересчиты-ваются. Метод применим в любой области энергий.
Использование метода пропорционально-температурных концентраций продемонстрировано на тестовых моделях. Модели являются характерными как для быстрых, так и для тепловых систем.
Ключевые слова
нейтронно-физический расчет реакторных установок, расчетный комплекс MMKC, расчетный комплекс MCNP, библиотека РОСФОНД2010, подготовка ядерных данных, моделирование ядерных данных для произвольной температуры, метод пропорционально-температурных концентраций, верификация метода
УДК 004.94:681.3.06
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2019, выпуск 1, 1:21