БЕНЧМАРКИНГ ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ НЕЙТРОННО-ФИЗИЧЕСКИХ КОДОВ

DOI: 10.55176/2414-1038-2019-2-20-30

Авторы

Митенкова Е.Ф., Новиков Н.В., Соловьева Е.В.

Организация

Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук, Москва, Россия

Митенкова Е.Ф. – заведующая лабораторией, кандидат физико-математических наук. Контакты: 115191, Москва, Большая Тульская 52. Тел.: (495) 955-2202; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Новиков Н.В. – старший научный сотрудник, доктор физико-математических наук.
Соловьева Е.В. – старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук.

Аннотация

Использование вычислительных методов повышенной точности для моделирования нейтронно-физических процессов в современных нейтронно-физических кодах ставит новые задачи для обоснования вычисляемых характеристик и их финальных погрешностей, что требует новых подходов и вычислительных инструментов. Традиционное сопоставление результатов Расчета и Эксперимента зачастую оказывается невозможным из-за неполноты описания эксперимента, отсутствия необходимых экспериментальных данных и недооценки погрешностей эксперимента. Кроме того, верификация современных нейтронно-физических кодов требует значительно больше «эталонных» данных, нежели представляемые данные в бенчмарках.
Объективные трудности получения экспериментальных данных требуемой точности в нужном объеме обуславливают применение дополнительных средств эталонного тестирования современных кодов. Вычислительный Эксперимент, обеспечивая получение «интервальных» значений для ключевых характеристик в условиях расширенного моделирования, может стать полезным инструментом бенчмаркинга при тестировании современных нейтронно-физических кодов.
Проблема бенчмаркинга рассматривается на примере решения задач нуклидной кинетики на полном базисе элементов выхода продуктов деления. Вычислительный Эксперимент применяется для обсчета эксперимента по облучению уранового образца в реакторе БН-350 в условиях неполного описания Физического Эксперимента.

Ключевые слова
вычислительный эксперимент, нуклидная кинетика, ОДУ, жесткая система, продукты деления

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

1. Хайрер Э., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Жесткие и дифференциально-алгебраические задачи. М.: Мир, 1999. 685 с.

2. Маничев В.Б., Жук Д.М. Базовый набор тестовых задач для решателей систем ОДУ. Технологии инженерных и информационных систем, 2016, том 2, № 4, с. 70—84.

3. Allen G.Croff. ORIGEN2: A versatile computer code for calculating the nuclide compositions and characteristics of nuclear materials. Nuclear technology, 1983, vol. 62, pp. 335—352.

4. Соловьев А.В., Митенкова Е.Ф., Новиков Н.В., Соловьева Е.В. Решение задач изотопной кинетики на полном базисе элементов выхода продуктов деления. Атомная энергия, 2016, том 120, вып. 3, с. 165—170.

5. Pusa M. Higher–order chebyshev rational approximation method (CRAM). Proc. PHYSOR’2014. Kyoto, Japan, 2014.

6. Жук Д.М., Маничев В.Б., Сахаров М.К. SADEL — библиотека «сверхточных» решателей для программного комплекса ПА10 (SADEL–PA10). М.: ИППМ РАН, 2012. С. 147—153.

7. Митенкова Е.Ф., Соловьева Е.В., Маничев В.Б., Фельдман Э.О. Задачи изотопной кинетики на полном базисе выхода продуктов деления. Атомная Энергия, 2018, том 124, вып. 1, с. 54—57.

8. Митенкова Е.Ф., Новиков Н.В. Влияние библиотеки выхода продуктов деления на расчет нуклидного состава топлива в быстрых реакторах с натриевым теплоносителем. Атомная энергия, 2011, том 111, вып. 2, с. 77—83.

9. Митенкова Е.Ф., Новиков Н.В., Соловьева Е.В. Библиотеки с расширенным представлением выхода продуктов деления в расчетах нуклидного состава топлива в быстром спектре. Атомная энергия, 2014, том 117, вып. 6, с. 341—346.

10. Mitenkova E.F., Novikov N.V. Effect of fission yield libraries on the irradiated fuel composition in Monte Carlo depletion calculations. Proc. 7th Workshop Nuclear Measurements, Evaluations and Applications (NEMEA-7). Geel, Belgium, 2013, pp. 287—296.

11. Кочетков А.Л., Семенов М.Ю., Хомяков Ю.С. и др. Верификация программы CARE в реакторных трансмутационных экспериментах на БН-350, БН-600 и БОР-60. Труды научно-технической конференции НЕЙТРОНИКА 2003. Обнинск, 2003.

12. BN-600 Hybrid Core Benchmark Analyses. IAEA-TECDOC-1623. Vienna, Austria, IAEA, 2010.

13. Митенкова Е.Ф., Соловьева Е.В. Описание модуля VAR-GM генерации расчетных файлов в многовариантных расчетах MCNP-MONTEBURNS-ORIGEN для варьирования геометрических и материальных параметров активной зоны. Препринт ИБРАЭ - IBRAE-2011-06. Москва, 2011. 25 с.

14. Митенкова Е.Ф., Новиков Н.В. Минимальная погрешность расчета накопления газообразных продуктов деления в металлическом топливе, облучаемом в быстром спектре.Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов, 2016, вып. 1, с. 77—90.

15. Николаев М.Н., Хомяков Ю.С., Цибуля A.M. и др. Оценка результатов экспериментов по изменению нуклидного состава различных топливных материалов в процессе облучения в реакторе БН-350. Международный семинар Nuclear Power Technologies. Астана, Казахстан, 2000, с. 47.

УДК 621.039

Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2019, выпуск 2, 2:2

2019, Выпуск 2

БЕНЧМАРКИНГ ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ НЕЙТРОННО-ФИЗИЧЕСКИХ КОДОВ