EDN: ORJWHN
Авторы
Мантуров Г.Н., Грабежной В.А., Егоров Г.О., Панова Д.В., Слюняев М.Н., Гуркин Д.В., Уляхин С.М.
Организация
Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Мантуров Г.Н. – главный научный сотрудник, доктор техническиx наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, д. 1. Тел.: (484) 399-70-00 (доб. 49-58); e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Грабежной В.А. – старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук.
Егоров Г.О. – инженер-исследователь.
Панова Д.В. – младший научный сотрудник.
Слюняев М.Н. – научный сотрудник.
Гуркин Д.В. – стажёр-исследователь.
Уляхин С.М. – научный сотрудник.
Аннотация
В настоящее время большая роль отводится работам по верификации и аттестации программных средств для расчётов реакторов на быстрых нейтронах. Ключевую роль в этих расчётах играет использование отечественного константного обеспечения на основе системы групповых констант в формате БНАБ.
В настоящее время в АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» в результате многолетней работы создана система константного обеспечения CONSYST/БНАБ-РФ на основе новой Российской базы данных (БД) оценённых ядерных данных (ОЯД) РОСФОНД-2.24 с учётом современных научных и экспериментальных знаний. Новая отечественная версия БД ОЯД РОСФОНД-2.24 должна стать основой системы константного обеспечения нового поколения для обеспечения как прецизионных, так и инженерных расчётов.
Усовершенствованная версия системы константного обеспечения CONSYST/БНАБ-РФ включает методику «свёртки» исходных 299 нейтронных и 127 фотонных многогрупповых констант в более широкие группы с весом принятых весовых спектров усреднения, а также подготовку макроконстант среды с использованием сформированной на основе БД ОЯД РОСФОНД-2.24 библиотеки 200-групповых микроконстант в энергетической структуре VITAMIN-B7 (200 нейтронных и 47 фотонных групп).
В работе исследуется эффективность вариантов «свёртки» – из 299 в 82, 62, 56 и 28 групп для нейтронов и из 127 в 47 групп для фотонов, на примере расчёта по программе MCNP5 нейтронных и фотонных спектров, измеренных в бенчмарк-эксперименте ALARM-CF-FE-SHIELD-001 с железом. Сравнение проводится с расчётом по MCNP5 в 299 группах для нейтронов и 127 группах для фотонов, а также в энергетической разбивке VITAMIN-B7.
Ключевые слова
константное обеспечение, групповые константы, файлы ядерных данных, спектры нейтронов и фотонов, БД РОСФОНД-2.24, система CONSYST/БНАБ-РФ, программа CONSYST-2020.2, программа MCNP5, VITAMIN-B7
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Абагян Л.П., Базазянц Н.О., Бондаренко И.И., Николаев М.Н. Групповые константы для расчёта ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1964.
- Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Цибуля А.М. Программа подготовки групповых констант CONSYST. Описание применения. Препринт-2828. Обнинск: ГНЦ РФ – ФЭИ, 2000. 72 с.
- Кощеев В.Н., Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Цибуля А.М. Библиотека групповых констант БНАБ-РФ для расчета реакторов и защиты. Известиявузов. Ядернаяэнергетика, 2014, № 3, с. 93–101.
- Evaluated Nuclear Data Library Descriptions. Доступно на: https://www.oecd-nea.org/dbdata/data/
nds_eval_libs.htm #RUSFOND (дата обращения 31.10.2025).
- РОСФОНД-2010 – Российская библиотека файлов оценённых нейтронных данных. Доступно на: https://www.ippe.ru/reactors/reactor-constants-datacenter/rosfond-neutron-database (дата обращения 31.10.2025).
- Аверченкова Е.П., Дьяченко Я.В., Забродская С.В., Мантуров Г.Н., Мишин В.А., Панова Д.В., Перегудов А.А., Семенов М.Ю., Тормышев И.В., Ляпин Е.П. Формирование системы групповых констант для нейтронно-физических расчетов реакторов на быстрых нейтронах на основе файлов библиотеки РОСФОНД-2020.2. Известиявузов. Ядернаяэнергетика, 2024, № 2, с. 155–169.
- Chadwick M., Capote R., Trkov A. et al. CIELO Collaboration Summary Results: International Evaluations of Neutron Reactions on Uranium, Plutonium, Iron, Oxygen and Hydrogen. Nuclear Data Sheets, 2018, vol. 148, pp. 189–213.
- Блохин А.И., Гай Е.В., Игнатюк А.В., Коба И.И., Манохин В.Н., Проняев В.Г. Новая версия библиотеки нейтронных данных БРОНД-3.1. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2016, вып. 2, с. 62–93.
- JEFF-3.3 Nuclear Data Library. OECD Nuclear Energy Agency. 2017. Доступно на: https://www.oecd-nea.org/jcms/pl_35577/new-publication-of-jeff-3-3 (дата обращения 31.10.2025).
- JENDL-4.0: Japanese Evaluated Nuclear Data Library, Version 4.0. Japan Atomic Energy Agency. 2010. Доступно на: https://www.ndc.jaea.go.jp/jendl/j40/j40.html (дата обращения 31.10.2025).
- Brown D.A., Chadwick M.B., Capote R. et al. ENDF/B-VIII.0: The 8th Major Release of the Nuclear Reaction Data Library with CIELO-project Cross Sections, New Standards and Thermal Scattering Data. Nuclear Data Sheets, 2018, vol. 148, pp. 1–142.
- TALYS-based evaluated nuclear data library. Доступно на: https://tendl.web.psi.ch/tendl_2021/tendl2021.html (дата обращения 31.10.2025).
- Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Цибуля А.М. Система групповых констант БНАБ-93. Часть 1: Ядерные константы для расчёта нейтронных и фотонных полей излучений. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерные константы, 1996, вып. 1, с. 59–74.
- Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Кощеев В.Н. Ядерные данные для расчётов быстрых реакторов – библиотека файлов РОСФОНД и система констант БНАБ-РФ. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2021, вып. 2, с. 5–24.
- Серегин А.С., Кислицина Т.С., Цибуля А.М. Программное средство TRIGEX.051 для расчета нейтронно-физических характеристик ядерных реакторов. Аттестационный паспорт № 313, 2012.
- Alcoue R.E., Brinkley F.W., Marr D.R. and O'Dell R.D. User's Guide for TWODANT: A Code Package for Two-Dimensional, Diusion-Accelerated, Neutral-Particle Transport. Los Alamos National Laboratory report LA-10049 Revised (February 1990).
- Волощенко А.М., Руссков А.А. КАТРИН-3.5 – программа для решения уравнения переноса нейтронов, фотонов и заряженного излучения методом дискретных ординат в трехмерной геометрии. Инструкция для пользователя. М.: ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, 2023.
- Волощенко А.М., Руссков А.А. КАСКАД-С-4.0 – программа для решения уравнения переноса нейтронов, фотонов и заряженного излучения методом дискретных ординат в двумерных геометриях. Инструкция для пользователя. М.: ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, 2023.
- Блыскавка А.А., Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Цибуля А.М. Программный комплекс
CONSYST/ММККENO для расчета ядерных реакторов методом Монте-Карло в многогрупповом приближении с индикатрисами рассеяния в Рn-приближении. Препринт ФЭИ-2887. Обнинск, 2001.
- X-5 Monte Carlo Team. MCNP: A General Monte Carlo N‑Particle Transport Code, Version 5.
LA-UR-03-1987, Los Alamos National Laboratory, 2003.
- International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments. NEA Nuclear Science Committee. NEA/NSC/DOC (95)03. Sept. 2006. Edition (CD-ROM).
- Блыскавка А.А., Поляков А.Ю., Цибуля А.М. FORMCNP – программа формирования библиотеки групповых констант для MCNP. Препринт ФЭИ-2924. Обнинск: ФЭИ, 2001.
- Синица В.В. Пакет ГРУКОН. Часть 1. Программа преобразований. Препринт ФЭИ-1188. Обнинск: ФЭИ, 1981.
- MacFarlane R.E., Muir D.W., Boicourt R.M., Kahler A.C. The NJOY Nuclear Data Processing System, Version 2012. Los Alamos National Security, December 20, 2012.
- Wiarda D., Dunn M.E., Peplow D.E., Miller T.M. and Akkurt H. Development and Testing of ENDF/B-VI.8 and ENDF/B-VII.0 Coupled Neutron-Gamma Libraries for SCALE 6. U.S.NRC, NUREG/CR-6990, ONRL/TM-2008/047, 2009.
УДК 621.039.51.17
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2025, № 4, c. 5–23
