ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЁТОВ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО ДВУМЕРНОЙ ТЕСТОВОЙ МОДЕЛИ ЗАЩИТЫ ТУК ДЛЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА

Авторы

Девкина Е.В., Суслов И.Р.

Организация

АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Девкина Е.В. – научный сотрудник.
Суслов И.Р. – ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-45-71; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..

Аннотация

В статье представлено сравнение методов расчёта защиты транспортных упаковочных контейнеров (ТУК). Одной из основных задач при обращении с подобными объектами является оценка радиационного воздействия на персонал и окружающую среду. Расчёт защиты ТУК – это задача глубокого прохождения частиц. Такие задачи по методу Монте-Карло рассчитываются с применением методов понижения дисперсии. Для верификации расчётных методов применяются результаты расчётов тестовых моделей реакторов. Результаты расчётов тестовых моделей помогают решить проблемы, возникающие при расчёте защиты и помочь выбрать наиболее эффективный расчётный метод. Результаты анализа тестовых моделей могут быть перенесены на реальные конструкции защиты.
В статье приведены результаты расчётов двумерной тестовой модели защиты ТУК для отработавшего ядерного топлива с источником гамма-квантов от продуктов деления. Расчёты выполнены по методу Монте-Карло с применением методов понижения дисперсии: метода вынужденных столкновений, с расщеплением геометрии и русской рулеткой, с весовыми окнами, полученными MAGIC-методом (Method of Automatic Generation of Importances by Calculation). Проведено сравнение результатов прямого расчёта и расчётов, полученных с применением методов понижения дисперсии. Представлены значения мощности доз гамма-квантов.

Ключевые слова
транспортный упаковочный контейнер (ТУК), метод Монте-Карло, бенчмарк, двумерная тестовая модель, методы понижения дисперсии, метод вынужденных столкновений, расщепление геометрии и русская рулетка, весовые окна, MAGIC-метод, относительная погрешность, мощность дозы

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

1. Девкина Е.В., Николаев А.Н., Суслов И.Р., Чернов В.А. Проведение расчётов в обоснование радиационной безопасности при выгрузке и разборке активных зон отработавших выемных частей реакторов с жидкометаллическим теплоносителем АПЛ в п. Гремиха. Тезисы докладов 10-й юбилейной Российской конференции «Радиационная защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях». Москва-Обнинск, 2015, с. 137–138.

2. Суслов И.Р., Девкина Е.В., Лямцев И.А., Чернов В.А. Двухмерная тестовая модель защиты ТУК для отработавшего ядерного топлива. Препринт ФЭИ-3278. Обнинск: ГНЦ РФ – ФЭИ, 2017.

3. Гусев Н.Г., Климанов В.А., Машкович В.П., Суворов А.П. Защита от ионизирующих излучений: В 2 т. Т. 1. Физические основы защиты от излучений: Учебник для вузов. Под ред. Н.Г. Гусева. 3-е изд., М.: Энергоатомиздат, 1989. 512 c.

4. MCNP4B – A General Monte Carlo N-Particle Transport code: Los Alamos National Laboratory report; Briesmeister Ed. 1997, LA-12625-M.

5. Чернов С.В., Сонько А.В., Хоромский В.А. Расчёт полей излучений методом итераций «весовых окон» в проекте АСММ 10/100 кВт. Тезисы докладов 10-й юбилейной Российской конференции «Радиационная защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях». Москва-Обнинск, 2015, с. 9–10.

6. Девкина Е.В. Особенности проведения расчётов методом Монте-Карло двумерной тестовой модели защиты ТУК для отработавшего ядерного топлива. Препринт ФЭИ-3283. Обнинск: ГНЦ РФ – ФЭИ, 2018.

УДК 621.039.7+519.245

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2022, № 4, c. 15–24

БРОНД-3.1

Архив

2022, Выпуск 4.

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЁТОВ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО ДВУМЕРНОЙ ТЕСТОВОЙ МОДЕЛИ ЗАЩИТЫ ТУК ДЛЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА