EDN: GWTOQP
Авторы
Пастухова П.В., Зарапина Э.М., Мишин В.А., Перегудов А.А., Семенов М.Ю.
Организация
Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Пастухова П.В. – инженер-исследователь лаборатории. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, д. 1. Тел.: (484) 399-70-00 (доб. 50-53); e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Зарапина Э.М. – младший научный сотрудник.
Мишин В.А. – научный сотрудник.
Перегудов А.А. – начальник ДРИБ АЭС, кандидат технических наук.
Семенов М.Ю. – ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук.
Аннотация
Расчетные исследования в области быстрых реакторов базируются на использовании диффузионных и прецизионных кодов. Точность данных расчетов характеристик является значительным элементом подтверждения надежной работы реакторной установки.
В связи с бурным развитием вычислительной техники и все большим внедрением в практику расчетных кодов, существенно понижается методическая составляющая расчетной погрешности, поэтому результаты расчетов по этим кодам сопровождаются оценкой всех составляющих погрешностей.
В настоящее время развивается методика, реализованная в коде TRIUM, для оценки константной, технологической и методической погрешностей расчетов. Методика основана на многократном розыгрыше случайных наборов входных данных на расчет физических характеристик модели реактора (ядерных констант и геометрических и материальных параметров модели) с использованием соответствующих ковариационных матриц погрешностей (параметров модели и групповых констант).
Целью данной работы является оценка методической составляющей погрешности расчета нейтронно-физических характеристик с учетом гетерогенности, поправок на диффузионное приближение и группу. Расчеты проводились для нескольких микрокампаний, для которых были сформированы упрощенные модели, в соответствии с этапами изменения активных зон
БН-600 и БН-800.
Следует отметить, что на сегодня верифицированы и аттестованы для расчетов быстрых реакторов типа БН программные коды с константами БНАБ-93: TRIGEX, ГЕФЕСТ,
JAR-FR, CARE, MMKK и MCNP.
В статье приводятся результаты расчетов, полученные по инженерной программе и прецизионным кодам, для следующих величин: критичность, эффективность органов СУЗ, энерговыделение. Расчеты выполнены с помощью программ MMKKENO и TRIGEX (с использованием системы подготовки констант CONSYST/БНАБ-93).
Ключевые слова
методическая составляющая погрешности, нейтронно-физические характеристики, метод Монте-Карло, БН-600, БН-800, критичность, эффективность органов СУЗ, энерговыделение, МОКС-топливо, сталь ЭК164-ИД, ПК TRIGEX, ПК TRIUM
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Серегин А.С., Кислицына Т.С. Аннотация комплекса программ TRIGEX-CONSYST-BNAB-90. Препринт ФЭИ-2655. Обнинск: ГНЦ РФ – ФЭИ, 1997. С. 1–10.
- Асатрян Д.С., Белов А.А. и др. Комплекс программ ГЕФЕСТ800 для проведения эксплуатационных расчетов нейтронно-физических характеристик БН-800 в стационарном режиме. Атомная энергия, 2015, т. 118, № 6, c. 303–309.
- Ярославцева Л.Н. Комплекс программ JAR для расчета нейтронно-физических характеристик ядерных реакторов. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика и техника ядерных реакторов, 1983, № 8 (37), с. 41–43.
- 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 Рn-приближении. Препринт ФЭИ-2887. Обнинск, 2001, c. 1–28.
- Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Кощеев В.Н. Ядерные данные для расчетов 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.
- Briesmeiser J.F., Brown J.S. et al. MCNP-A General Monte Carlo N-Particle Transport Code, Version 5. User’s Guide, Volume II. LA-CP-03-0245. LANL, 2003. 484 p.
- Гомин Е.А., Гуревич М.И., Калугин М.А., Юдкевич М.С., Жирнов А.П., Рождественский И.М. Программа MCU-FCP для расчета переноса нейтронов методом вероятностей первых столкновений. Атомная энергия, 2008, т. 105, № 2, с. 67–72.
- Мантуров Г.Н. Система кодов и ядерных данных для нейтронно-физических расчетов реакторов и оценки погрешностей. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2017, № 1, с. 115–128.
- Блыскавка А.А., Жемчугов Е.В., Кислицына Т.С., Перегудов А.А., Семенов М.Ю., Цибуля А.М. Включение модуля ММК в комплекс программ TRIGEX и оценка методической составляющей погрешности. Нейтронно-физические проблемы атомной энергетики: программа и тезисы докладов ежегодных межведомственных семинаров 2009–2011 гг. Обнинск, 2012, с. 313–319.
- Перегудов А.А. Программный комплекс для расчета нейтронно-физических характеристик быстрых реакторов и оценки их погрешностей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Обнинск: ГНЦ РФ – ФЭИ, 2015. 21 с.
- Елисеев В.А., Клинов Д.А., Кощеев В.Н., Маслов П.А., Перегудов А.А., Рожихин Е.В., Семенов М.Ю. Разработка кода повышенной точности TRIUM800 для расчетного сопровождения
эксплуатации реактора БН-800. Труды 11 международной научно-технической конференции «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики» (МНТК-2018). Москва, 2018, c. 37.
- Гурская О.С., Дзугкоева Э.М., Коробейникова Л.В., Мишин В.А., Стогов В.Ю. Влияние замены конструкционной стали ТВС на запас реактивности в реакторе БН-600. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2020, № 4, с. 78–85.
- 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, 1996, № 1, с. 59.
- Моисеев А.В. Система моделирования и расчетного анализа нейтронно-физических экспериментов на энергетических быстрых реакторах. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Обнинск: ГНЦ РФ – ФЭИ, 2010. 158 c.
- Онегин М.С., Попыкин А.И., Старова Н.А. О погрешностях программ нейтронно-физического расчета, определяемых при их валидации/верификации. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2025, № 1, с. 99–108.
УДК 621.039.58
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2026, выпуск 1, с. 112–124
