DOI: 10.55176/2414-1038-2021-2-5-24
Авторы
Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Кощеев В.Н.
Организация
АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Мантуров Г.Н. – главный научный сотрудник, доктор технических наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: +7 (484) 399-49-58; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Николаев М.Н. – главный научный сотрудник, доктор физико-математических наук.
Кощеев В.Н. – ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук.
Аннотация
Работа посвящена одной из важнейших научно-технических проблем в реакторной физике, связанной с разработкой и верификацией системы кодов и ядерных данных, обеспечивающих проведение надежных и высокоточных расчетов нейтронно-физических характеристик быстрых реакторов и радиационной защиты, включая расчеты параметров ядерного топливного цикла, ядерной и радиационной безопасности.
Проектные характеристики разрабатываемых быстрых реакторов должны основываться на использовании сертифицированного программного обеспечения. Используемые расчетные коды должны отвечать современному уровню развития научных знаний и вычислительной техники. Используемое константное обеспечение должно быть адекватно современным оценкам сечений, принятым в наиболее современных библиотеках файлов оцененных ядерных данных, основанных на самой современной экспериментальной информации.
В связи с бурным развитием вычислительной техники и всё большим внедрением в практику кодов метода Монте-Карло, существенно понижается методическая составляющая расчетной погрешности. В этих условиях константная составляющая погрешности расчетов становится полностью определяющей и роль использования в практических расчетах тщательно верифицированного и сертифицированного константного и программного обеспечения существенно возрастает, а в связи с резким снижением объемов экспериментальных реакторно-физических исследований эта роль ещё более подчеркивается.
В работе рассматривается состояние константного обеспечения нового поколения CONSYST/БНАБ, созданного на базе национальной библиотеки файлов нейтронных данных РОСФОНД и библиотек многогрупповых констант БНАБ-93 и БНАБ-РФ. Одной из важнейших рассматриваемых задач при этом является развитие методического и программного обеспечения оценки погрешностей рассчитываемых физических характеристик. Система кодов и ядерно-физических данных базируются на единой методической основе проведения физических расчетов, что обеспечивает прозрачность процедуры получения используемых в расчетах ядерных данных, надежность их верификации и получение гарантированной точности расчетных характеристик.
Ключевые слова
нейтронно-физические расчеты, константное обеспечение, файлы нейтронных данных, РОСФОНД, библиотека многогрупповых констант, БНАБ-РФ, оценка погрешности расчетов, система ИНДЭКС
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Aбагян Л.П., Базазянц Н.О., Бондаренко И.И., Николаев М.Н. Групповые константы для расчета ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1964. 140 c.
- Hansen G.E., Roach W.H. Six and sixteen group cross sections for fast and intermediate critical assemblies. Rep. LASL-2543. Los-Alamos, 1961.
- Roach W.H. Computational survey of idealized fast breeder reactors. Nucl. Sci. and Engin., 1960, vol. 8, p. 621.
- Аbagyan L.P., Bazazyants N.O., Bondarenko I.I., Nikolaev M.N. Group Constants for Nuclear reactor Calculations. N.Y., Consultants Bureau, 1964. 140 p.
- Абагян Л.П., Базазянц Н.О., Николаев М.Н., Цибуля А.М. Групповые константы для расчета реакторов и защиты. М.: Энергоиздат, 1981. 232 c.
- Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Цибуля А.М. Система групповых констант БНАБ-93. Часть 1. Ядерные константы для расчета нейтронных и фотонных полей излучений. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерные константы, вып.1, 1996, с. 59.
- Blokchin A.I., et al. Current Status of Russian Evaluated Neutron Data Libraries. Proc. of Conf. on Nuclear Data for Science and Technology. Gatlinburg, Tennessee, U.S., ORNL, ANS, 1994, vol. 2, p. 695.
- Забродская С.В., Игнатюк А.В., Кощеев В.Н., Николаев М.Н. РОСФОНД – российская национальная библиотека оцененных нейтронных данных. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерные константы, 2007, вып. 1–2, с. 3–21.
- Кощеев В.Н., Мантуров Г.Н., Николаев М.Н. и др. Библиотека групповых констант БНАБ-РФ для расчетов реакторов и защиты. Известия ВУЗов. Ядерная Энергетика, 2014, № 3, с. 93–101.
- Grabezhnoy V., Koscheev V., Lomakov G., Manturov G. Verification of the ABBN-RF2010 constants in calculations of shielding benchmarks. Proc. of Intern. Conf. on Radiation Shielding “ICRS-12&RPSD-2012”. Nara, Japan, 2012.
- Koshcheev V.N., Manturov G.N., Nikolaev M.N., Tsibouliya A.M. Verification of Neutron Data for Main Reactor Materials from RUSFOND Library based on Integral Experiments. EPJ Web of Conferences. WONDER-2012 – 3rd International Workshop on Nuclear Data Evaluation for Reactor applications, 2013, vol. 42, 07006, p. 7. Available at: https://doi.org/10.1051/epjconf/20134207006 (accessed 22.04.2012).
- Koshcheev V.N., Manturov G.N., Semenov M.Yu., Tsibouliya A.M. Testing of Neutron Data for Fe, Cr, Ni based on Integral Experiments. EPJ Web of Conferences. WONDER-2012 – 3rd International Workshop on Nuclear Data Evaluation for Reactor applications, 2013, vol. 42, 07005, pp. 6. Available at: https://doi.org/10.1051/epjconf/20134207005 (accessed 22.04.2012).
- Golovko Yu., Koscheev V., Lomakov G., Manturov G., et al. Verification of current version of ABBN constants and СONSYST code in calculation of criticality benchmarks. Proc. of Intern. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology ND2013. New-York, USA, 2013.
- Кощеев В.Н., Ломаков Г.Б., Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Семенов М.Ю., Цибуля А.М. CONSYST-RF. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2016612865 Российская Федерация. 2016.
- Кощеев В.Н., Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Цибуля А.М. БНАБ-РФ. Свидетельство о гос. регистрации базы данных № 2016620461. 2016.
- Мантуров Г.Н. Система программ и архивов ИНДЭКС. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерные константы, 1984, вып. 5(59), с. 20–25.
- Peregudov A., Andrianova O., Manturov G., et al. Application of the GRS method for estimation of uncertainties of LMFBR type reactor physics parameters with taking into account macroscopic experiments. Proc. of Intern. Conf. PHYSOR 2014 – The Role of Reactor Physics Toward a Sustainable Future. The Westin Miyako, Kyoto, Japan, 2014.
- Voloschenko A.M. KATRIN-1.0: Three-Dimensional Multigroup Discrete-Ordinates Transport Code. Proc. Int. Conf. On the New Frontiers of Nuclear Technology: Reactor Physics, Safety and High-Performance Computing – PHYSOR 2002. Seoul, Korea, 2002.
- Блыскавка А.А., Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Цибуля А.М. Программный комплекс CONSYST//MMKKENO для расчета ядерных реакторов методом Монте-Карло в многогрупповом приближении с индикатрисами рассеяния в Pn-приближении. Препринт ФЭИ-2887. Обнинск, 2001.
- Petrie L.M., Landers N.F. KENO 5A – An Improved Monte Carlo Criticality Program with Supergrouping. “SCALE: A Modular Code System for Performing Standardized Computer Analyses for Licensing Evaluation”, 1984, vol. 2, Rev. 2 (ORNL/NUREG/CSD-2/R2).
- MCNP – A General Monte Carlo Neutron-Particle Transport Code. Version 5. X-5 Monte Carlo Team. Los Alamos, Los Alamos National Laboratory, 2003.
- Серёгин А.С. Аннотация программы TRIGEX для малогруппового расчёта реактора в трёхмерной гексагональной геометрии. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника ядерных реакторов, 1983, вып. 4(33), с. 59–60.
- Ярославцева Л.Н. Комплекс программ JAR для расчёта нейтронно-физических характеристик ядерных реакторов. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника ядерных реакторов, 1983, вып. 8(37), с. 41–43.
- Альперович М.Н., Григорьева Н.М., Сысоева О.В., Селезнев Е.Ф., Яблоков С.Л. Аннотация программы ГЕФЕСТ. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника ядерных реакторов, 1994, вып. 4, с. 36–43.
- Жердев Г.М., Мантуров Г.Н., Цибуля А.М. SUBGRAN. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016612435 Российская Федерация. 2016.
- Жердев Г.М., Мантуров Г.Н. FORAMPX. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016612266 Российская Федерация. 2016.
- Блыскавка А.А., Мантуров Г.Н., Цибуля А.М. FORMCNP. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016612265 Российская Федерация. 2016.
- Николаев М.Н., Рязанов Б.Д., Савоськин М.М., Цибуля А.М. Многогрупповое приближение в теории переноса нейтронов. М.: Энергоатомиздат, 1984. 256 c.
- International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments, NEA/NSC/DOC (95)03, OECD, Paris, Sept. 2012 Ed. (on CD ROM).
- International Handbook of Evaluated Reactor physics Benchmark Experiments. NEA Nuclear Science Committee. 2010 (on CD-ROM).
- GRUCON – evaluated data processing code package. Available at: https://www-nds.iaea.org/grucon/ (accessed 15.04.2021).
- NJOY99.0 Code System for Producing Pointwise and Multigroup Neutron and Photon Cross Sections from ENDF/B Data. RSICC Peripheral Shielding Routine Collection. Oak Ridge National Laboratory. Documentation for PSR-480/NJOY99.0 Code Package (March, 2000).
- TRANSX 2.15 Code System to Produce Neutron, Photon, and Particle Transport Tables for Discrete – Ordinates and Diffusion Codes from Cross Sections in MATXS Format, ORNL, RSIC Peripheral Shielding Routine Collection PSR-317, Available from OECD-NEA Data Bank as PSR-0317/03 TRANSX-2.15.
621.039.51.17
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2021, выпуск 2, 2:1
