Моделирование расчетного бенчмарка AER для топливной кассеты реактора ВВЭР-440, содержащей гадолиний, с помощью программы HELIOS
Разработана расчетная модель топливной кассеты реактора ВВЭР-440 для программы HELIOS с целью проведения расчетов выгорания кассеты и подготовки малогрупповых нейтронно-физических констант для физического расчета реактора. Точность расчета нейтронно-физических характеристик ТВС в процессе выгоран...
Gespeichert in:
| Datum: | 2011 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
2011
|
| Schriftenreihe: | Ядерна та радіаційна безпека |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97179 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Моделирование расчетного бенчмарка AER для топливной кассеты реактора ВВЭР-440, содержащей гадолиний, с помощью программы HELIOS / А.В. Кучин, Ю.Н. Овдиенко, В.А. Халимончук // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 2. — С. 7-12. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-97179 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-971792016-03-27T04:02:21Z Моделирование расчетного бенчмарка AER для топливной кассеты реактора ВВЭР-440, содержащей гадолиний, с помощью программы HELIOS Кучин, А.В. Овдиенко, Ю.Н. Халимончук, В.А. Разработана расчетная модель топливной кассеты реактора ВВЭР-440 для программы HELIOS с целью проведения расчетов выгорания кассеты и подготовки малогрупповых нейтронно-физических констант для физического расчета реактора. Точность расчета нейтронно-физических характеристик ТВС в процессе выгорания топлива оценивалась на основании сравнения результатов расчета с данными расчетного бенчмарка, распространенного в рамках работы международной организации AER (Atomic Energy Research). Розроблено розрахункову модель паливної касети реактора ВВЕР-440 для програми HELIOS з метою проведення розрахунків вигоряння касети та підготовки малогрупових нейтронно-фізичних констант для фізичного розрахунку реактора. Точність розрахунку нейтронно-фізичних характеристик ТВЗ у процесі вигоряння палива оцінювалася на підставі порівняння результатів розрахунку з даними розрахункового бенчмарка, розповсюдженого в рамках роботи міжнародної організації AER (Atomic Energy Research). A computer model of WWER-440 fuel assembly for HELIOS code is developed for assembly burnup calculations and preparation of few-group cross-section library. The accuracy in calculating neutron fuel assembly parameters during burnup is assessed through comparison of calculation results with benchmarks distributed in the framework of AER (Atomic Energy Research) international organization. 2011 Article Моделирование расчетного бенчмарка AER для топливной кассеты реактора ВВЭР-440, содержащей гадолиний, с помощью программы HELIOS / А.В. Кучин, Ю.Н. Овдиенко, В.А. Халимончук // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 2. — С. 7-12. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 2073-6231 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97179 621 .039.512 ru Ядерна та радіаційна безпека Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Разработана расчетная модель топливной кассеты реактора ВВЭР-440 для
программы HELIOS с целью проведения расчетов выгорания кассеты и подготовки
малогрупповых нейтронно-физических констант для физического расчета реактора.
Точность расчета нейтронно-физических характеристик ТВС в процессе выгорания
топлива оценивалась на основании сравнения результатов расчета с данными
расчетного бенчмарка, распространенного в рамках работы международной организации
AER (Atomic Energy Research). |
| format |
Article |
| author |
Кучин, А.В. Овдиенко, Ю.Н. Халимончук, В.А. |
| spellingShingle |
Кучин, А.В. Овдиенко, Ю.Н. Халимончук, В.А. Моделирование расчетного бенчмарка AER для топливной кассеты реактора ВВЭР-440, содержащей гадолиний, с помощью программы HELIOS Ядерна та радіаційна безпека |
| author_facet |
Кучин, А.В. Овдиенко, Ю.Н. Халимончук, В.А. |
| author_sort |
Кучин, А.В. |
| title |
Моделирование расчетного бенчмарка AER для топливной кассеты реактора ВВЭР-440, содержащей гадолиний, с помощью программы HELIOS |
| title_short |
Моделирование расчетного бенчмарка AER для топливной кассеты реактора ВВЭР-440, содержащей гадолиний, с помощью программы HELIOS |
| title_full |
Моделирование расчетного бенчмарка AER для топливной кассеты реактора ВВЭР-440, содержащей гадолиний, с помощью программы HELIOS |
| title_fullStr |
Моделирование расчетного бенчмарка AER для топливной кассеты реактора ВВЭР-440, содержащей гадолиний, с помощью программы HELIOS |
| title_full_unstemmed |
Моделирование расчетного бенчмарка AER для топливной кассеты реактора ВВЭР-440, содержащей гадолиний, с помощью программы HELIOS |
| title_sort |
моделирование расчетного бенчмарка aer для топливной кассеты реактора ввэр-440, содержащей гадолиний, с помощью программы helios |
| publisher |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| publishDate |
2011 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97179 |
| citation_txt |
Моделирование расчетного бенчмарка AER для топливной кассеты реактора ВВЭР-440, содержащей гадолиний, с помощью программы HELIOS / А.В. Кучин, Ю.Н. Овдиенко, В.А. Халимончук // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 2. — С. 7-12. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| series |
Ядерна та радіаційна безпека |
| work_keys_str_mv |
AT kučinav modelirovanierasčetnogobenčmarkaaerdlâtoplivnojkassetyreaktoravvér440soderžaŝejgadolinijspomoŝʹûprogrammyhelios AT ovdienkoûn modelirovanierasčetnogobenčmarkaaerdlâtoplivnojkassetyreaktoravvér440soderžaŝejgadolinijspomoŝʹûprogrammyhelios AT halimončukva modelirovanierasčetnogobenčmarkaaerdlâtoplivnojkassetyreaktoravvér440soderžaŝejgadolinijspomoŝʹûprogrammyhelios |
| first_indexed |
2025-07-07T04:34:07Z |
| last_indexed |
2025-07-07T04:34:07Z |
| _version_ |
1836961337338494976 |
| fulltext |
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (50).2011 7
Ò
î÷íîñòü ðàñ÷åòà íåéòðîííî-ôèçè÷åñêèõ õàðàêòå-
ðèñòèê àêòèâíûõ çîí ðåàêòîðîâ ÂÂÝÐ çàâèñèò îò
êà÷åñòâà ïîäãîòîâêè áèáëèîòåêè ìàëîãðóïïîâûõ
êîíñòàíò òîïëèâíûõ êàññåò. Äëÿ ãåíåðàöèè ìàëî-
ãðóïïîâûõ êîíñòàíò ïðèìåíÿþòñÿ ñïåêòðàëüíûå
êîäû, íàïðèìåð HELIOS, WIMS, CASMO è äð. Ýòè ïðî-HELIOS, WIMS, CASMO è äð. Ýòè ïðî-, WIMS, CASMO è äð. Ýòè ïðî-WIMS, CASMO è äð. Ýòè ïðî-, CASMO è äð. Ýòè ïðî-CASMO è äð. Ýòè ïðî- è äð. Ýòè ïðî-
ãðàììû èñïîëüçóþò òî÷íîå çàäàíèå ãåîìåòðèè ÒÂÑ (ðàñïîëî-
æåíèå è ñîñòàâ åå ñòðóêòóðíûõ ýëåìåíòîâ). Îíè âûïîëíÿþò
äåòàëüíûé ðàñ÷åò ðàñïðåäåëåíèÿ ïîòîêà íåéòðîíîâ â îáúåìå
ÒÂÑ â ìíîãîãðóïïîâîì ïðèáëèæåíèè ñ ó÷åòîì òåðìàëè-
çàöèè íåéòðîíîâ, ðåçîíàíñíîé ñòðóêòóðû âçàèìîäåéñòâèÿ
íåéòðîíîâ è ò. ä. Íà îñíîâàíèè ïîëó÷åííûõ ðàñïðåäåëåíèé
ïîòîêîâ íåéòðîíîâ âûïîëíÿåòñÿ “êîíäåíñàöèÿ” è ãîìîãåíè-
çàöèÿ íåéòðîííûõ ñå÷åíèé ýëåìåíòîâ ÒÂÑ è ðàññ÷èòûâàåòñÿ
íàáîð ìàëîãðóïïîâûõ (îáû÷íî äâóõãðóïïîâûõ) êîíñòàíò äëÿ
ðàçëè÷íûõ òèïîâ ÒÂÑ.  äàëüíåéøåì ýòîò íàáîð êîíñòàíò
èñïîëüçóåòñÿ â ïðîãðàììàõ ðàñ÷åòà àêòèâíûõ çîí ÿäåðíûõ
ðåàêòîðîâ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðîâ áåçîïàñíîñòè â ðàç-
ëè÷íûõ ðåæèìàõ ýêñïëóàòàöèè òîïëèâíûõ çàãðóçîê. Êà÷åñò-
âî ïîäãîòîâêè íåéòðîííî-ôèçè÷åñêèõ êîíñòàíò ïðîâåðÿåòñÿ
íà îñíîâå ñðàâíåíèÿ ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷åòà ñ èçâåñòíûìè ðå-
øåíèÿìè òåñòîâûõ çàäà÷ (áåí÷ìàðêîâ) èëè íà îñíîâå âçàèì-
íûõ ñðàâíåíèé ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè ïðîãðàììàìè.
 ðàìêàõ ðàáîòû ìåæäóíàðîäíîé îðãàíèçàöèè ïîëü-
çîâàòåëåé ðåàêòîðîâ ÂÂÝÐ (Atomic Energy Research) ðàñ-Atomic Energy Research) ðàñ- Energy Research) ðàñ-Energy Research) ðàñ- Research) ðàñ-Research) ðàñ-) ðàñ-
ïðîñòðàíåí ðàñ÷åòíûé áåí÷ìàðê äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ âû-
ãîðàíèÿ òîïëèâíîé êàññåòû ÂÂÝÐ-440, ñîäåðæàùåé òâýëû
ñ ãàäîëèíèåâûì âûãîðàþùèì ïîãëîòèòåëåì [1]. Òàê êàê
òîïëèâî ñ Gd-ïîãëîòèòåëåì èìååò ðÿä îñîáåííîñòåé ïîGd-ïîãëîòèòåëåì èìååò ðÿä îñîáåííîñòåé ïî-ïîãëîòèòåëåì èìååò ðÿä îñîáåííîñòåé ïî
ñðàâíåíèþ ñ îáû÷íûì òîïëèâîì (íàëè÷èå çíà÷èòåëüíûõ
ãðàäèåíòîâ â ðàñïðåäåëåíèè ïëîòíîñòåé ïîòîêîâ íåéòðî-
íîâ âáëèçè òâýãîâ, ðåçîíàíñíàÿ ñòðóêòóðà ñå÷åíèé ïî-
ãëîùåíèÿ), îñîáîå âíèìàíèå îáðàùàåòñÿ íà ñïåêòðàëüíûå
ðàñ÷åòû òàêèõ ÒÂÑ. Äàííûé áåí÷ìàðê ðàçðàáîòàí ñ öåëüþ
ïðîâåðêè êàê ðàñ÷åòíûõ ìîäåëåé ÒÂÑ, òàê è ðàçëè÷íûõ
ñïåêòðàëüíûõ êîäîâ, èñïîëüçóåìûõ ïðè ïîäãîòîâêå ìà-
ëîãðóïïîâûõ íåéòðîííî-ôèçè÷åñêèõ êîíñòàíò. Òåñòîâîå
(ðåôåðåíñíîå) ðåøåíèå ïîëó÷åíî ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû
WIMS [2]. Â äàííîé ðàáîòå ðàññìàòðèâàåòñÿ èñïîëüçîâà- [2]. Â äàííîé ðàáîòå ðàññìàòðèâàåòñÿ èñïîëüçîâà-
íèå ïðîãðàììû HELIOS äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ ðàñ÷åòíîãîHELIOS äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ ðàñ÷åòíîãî äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ ðàñ÷åòíîãî
áåí÷ìàðêà è ïðèâîäÿòñÿ ðåçóëüòàòû ñðàâíåíèÿ ñ òåñòîâîé
çàäà÷åé.
HELIOS [3] — ïðîãðàììà äëÿ ðàñ÷åòà òðàíñïîðòíîãî
óðàâíåíèÿ òåîðèè ïåðåíîñà íåéòðîíîâ è ãàììà-êâàíòîâ
â äâóìåðíîé ãåîìåòðèè, ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ
âûãîðàíèÿ òîïëèâà è ïîòîêà ãàììà-êâàíòîâ â òîïëèâíûõ
ÿ÷åéêàõ ÿäåðíûõ ðåàêòîðîâ. Ñèñòåìà HELIOS áûëà ðàçðà-
áîòàíà òâîð÷åñêèì êîëëåêòèâîì â ôèðìå Scandpower ïîä
ðóêîâîäñòâîì Ðóäè Øòàììëåðà. Íàèáîëåå âàæíîé îáëàñ-
òüþ ðàñ÷åòîâ â HELIOS ÿâëÿåòñÿ ðåøåíèå òðàíñïîðòíîãî
óðàâíåíèÿ è ðàñ÷åò ðåçîíàíñíîãî ïîãëîùåíèÿ. Äëÿ ðåøå-
íèÿ òðàíñïîðòíîãî óðàâíåíèÿ â HELIOS ïðèìåíÿåòñÿ êîì-
áèíèðîâàííûé ìåòîä (current coupling collision probability
method — ÑÑÑÐ method), â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðûì ïðî-
ñòðàíñòâåííûå ýëåìåíòû ñâÿçûâàþòñÿ ñ ïîìîùüþ ïî-
âåðõíîñòíûõ òîêîâ íåéòðîíîâ, à äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîòîêà
íåéòðîíîâ âíóòðè ïðîñòðàíñòâåííûõ ýëåìåíòîâ èñïîëüçó-
åòñÿ ìåòîä âåðîÿòíîñòè ïåðâûõ ñòîëêíîâåíèé [4]. ×òîáû
îöåíèòü ðåçîíàíñíûé çàõâàò íåéòðîíîâ, ãðóïïîâûå ïîòî-
êè è ðåçîíàíñíûå èíòåãðàëû âûðàæàþòñÿ êàê êâàäðàòóðû
ðåçîíàíñíîãî ñå÷åíèÿ, â òî âðåìÿ êàê ïðîñòðàíñòâåííàÿ
íåîäíîðîäíîñòü îïèñûâàåòñÿ ýêâèâàëåíòíûìè ñå÷åíèÿìè,
çàâèñèìîñòü êîòîðûõ îò ðåçîíàíñíûõ ñå÷åíèé íàõîäèòñÿ
íà îñíîâàíèè íîâîãî ÑÑÑÐ-ðàñ÷åòà.
8 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (50).2011
À. Â. Êó÷èí, Þ. Í. Îâäèåíêî, Â. À. Õàëèìîí÷óê
Îäíèì èç íàèáîëåå âàæíûõ àñïåêòîâ ïðîãðàììû
HELIOS ÿâëÿåòñÿ ãèáêîñòü ñîçäàíèÿ ãåîìåòðè÷åñêîé ìî-
äåëè. Ïðîãðàììà ìîæåò îïèñûâàòü ãåîìåòðè÷åñêèå íå-
ðåãóëÿðíîñòè, òàêèå êàê âîäíûå ïîëîñòè ïðîèçâîëüíîé
ôîðìû èëè ïðîèçâîëüíî ðàñïîëîæåííûå òîïëèâíûå è ïî-
ãëîùàþùèå ñòåðæíè. Îíà ïîçâîëÿåò ðàññ÷èòûâàòü òåïëî-
âûäåëÿþùèå ñáîðêè ðåàêòîðîâ ëþáîãî òèïà â îòëè÷èå îò
áîëüøèíñòâà ÿ÷åå÷íûõ ïðîãðàìì, êîòîðûå íàñòðîåíû íà
ãåîìåòðèþ ÒÂÑ îïðåäåëåííîãî òèïà, è ïîýòîìó ìîãóò ðàñ-
ñ÷èòûâàòü òîïëèâíûå ýëåìåíòû òîëüêî äëÿ êîíêðåòíûõ
òèïîâ ðåàêòîðà. Ïðîãðàììà HELIOS ìîæåò âûïîëíÿòü
ðàñ÷åòû ëþáîãî êîëè÷åñòâà òîïëèâíûõ ñáîðîê èëè èõ ÷àñ-
òåé. Ãåîìåòðè÷åñêàÿ ãèáêîñòü ñîçäàíèÿ ðàñ÷åòíîé ìîäåëè
çàêëþ÷àåòñÿ â âîçìîæíîñòè íàçíà÷åíèÿ ñâîéñòâ ðàçëè÷-
íûì ðåãèîíàì, ñîñòàâëÿþùèì òîïëèâíóþ ñáîðêó. Ëþáîé
ðåãèîí ìîæåò ñîäåðæàòü ìàòåðèàë ñ âûãîðàþùèì ïîãëîòè-
òåëåì è (èëè) èçîòîïû ñ ðåçîíàíñíûì ïîãëîùåíèåì.
Èñïîëüçîâàíèå â ïðîãðàììå HELIOS ìåòîäà âåðîÿòíîñ-
òè ïåðâûõ ñòîëêíîâåíèé (ÑÐ-ìåòîä) äëÿ ðåøåíèÿ òðàíñ-
ïîðòíîãî óðàâíåíèÿ ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî âðåìÿ ñ÷åòà
÷ðåçìåðíî óâåëè÷èâàåòñÿ, òàê êàê â ýòîì ñëó÷àå äëÿ êàæ-
äîé îáëàñòè äâóìåðíîé ñèñòåìû ðàññìàòðèâàåòñÿ ÑÐ-ìåòîä
â êàæäîé ýíåðãåòè÷åñêîé ãðóïïå. Ïîýòîìó äëÿ ðåøåíèÿ
òðàíñïîðòíîãî óðàâíåíèÿ ïðèìåíÿåòñÿ êîìáèíèðîâàííûé
ìåòîä ñøèâêè ïîâåðõíîñòíûõ òîêîâ (ÑÑ-ìåòîä) è âåðîÿò-
íîñòè ïåðâûõ ñòîëêíîâåíèé. Â ñîîòâåòñòâèè ñ ýòèì ìå-
òîäîì ñèñòåìà ïðîèçâîëüíî ðàçáèâàåòñÿ íà ãåòåðîãåííûå
ïðîñòðàíñòâåííûå ýëåìåíòû, êîòîðûå ñâÿçûâàþòñÿ ïî-
âåðõíîñòíûìè òîêàìè ñ äèñêðåòíîé óãëîâîé çàâèñèìîñ-
òüþ. Âíóòðè êàæäîãî ýëåìåíòà èñïîëüçóåòñÿ ÑÐ-ìåòîä.
Äèñêðåòèçàöèÿ óãëîâîé çàâèñèìîñòè ïîâåðõíîñòíûõ òîêîâ
îñóùåñòâëÿåòñÿ ðàçáèâêîé íàïðàâëåííîé ïîëóñôåðû ïî-
âåðõíîñòè íà ñåêòîðà. Ýòî âûïîëíÿåòñÿ ïîñðåäñòâîì ðàç-
áèåíèÿ ïîëÿðíîãî óãëà ïîëóñôåðû êàæäîãî ïîâåðõíîñòíî-
ãî ñåãìåíòà íà íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî -óðîâíåé, êàæäûé
èç êîòîðûõ ðàçáèâàåòñÿ íà íåñêîëüêî àçèìóòàëüíûõ -èí-
òåðâàëîâ. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî â êàæäîì ñåêòîðå óãëîâîå
ðàñïðåäåëåíèå ïîòîêà èçîòðîïíî. Â ïðîãðàììå HELIOS
ïðèìåíÿåòñÿ ñòàíäàðòíûé íàáîð äèñêðåòíûõ ðàçáèåíèé,
êîòîðûå íàçûâàþòñÿ “ïîðÿäêîì ñøèâêè” è îáîçíà÷àþò-
ñÿ áóêâîé k. Íà ðèñ. 1 ïîêàçàíà ñòàíäàðòíàÿ äèñêðåòèçà-
öèÿ óãëîâîé çàâèñèìîñòè ïîâåðõíîñòíûõ òîêîâ, êîòîðàÿ
ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ â ðàñ÷åòàõ ïî ïðîãðàììå HELIOS.
Îòðèöàòåëüíîå çíà÷åíèå k îçíà÷àåò ðàçáèåíèå ïîëóñôåðû
íåéòðîííûõ íàïðàâëåíèé íà k -óðîâíåé è êàæäîãî óðîâíÿ
íà k -èíòåðâàëîâ. Îñîáîå ìåñòî çàíèìàåò ïîðÿäîê ñøèâ-
êè k = 0. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî íå èñïîëüçóåòñÿ íèêàêàÿ óãëî-
âàÿ äèñêðåòèçàöèÿ, ò. å. ðàñ÷åòíûå ñòðóêòóðû, ðàñïîëîæåí-
íûå ñ ëþáîé ñòîðîíû ñåãìåíòà, íå ñâÿçàíû òîêàìè. Âìåñòî
ýòîãî ñòðóêòóðû îáúåäèíÿþòñÿ â îäèí ïðîñòðàíñòâåííûé
ýëåìåíò, âíóòðè êîòîðîãî èñïîëüçóåòñÿ ìåòîä âåðîÿòíîñòè
ïåðâûõ ñòîëêíîâåíèé.  ýòîì ñëó÷àå ïîëó÷àåòñÿ òî÷íîå ðå-
øåíèå òðàíñïîðòíîãî óðàâíåíèÿ äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷è âûãî-
ðàíèÿ òîïëèâíîé êàññåòû, îäíàêî ðàñ÷åòíîå âðåìÿ çàäà÷è
ñóùåñòâåííî óâåëè÷èâàåòñÿ. Ïðèìåíåíèå ÑÑ-ìåòîäà ïðèâî-
äèò ê óìåíüøåíèþ âðåìåíè ñ÷åòà, îäíàêî òî÷íîñòü ðåøåíèÿ
çàäà÷è ïåðåíîñà íåéòðîíîâ óõóäøàåòñÿ. Ïîýòîìó òî÷íîñòü
ÑÑ-ìåòîäà ïðèìåíèòåëüíî ê ðåøåíèþ ãåêñàãîíàëüíîé ãåî-
ìåòðèè äîëæíà áûòü èññëåäîâàíà, äëÿ ÷åãî òî÷íîå ðåøåíèå
çàäà÷è ÑÐ-ìåòîäîì äëÿ k = 0 ñðàâíèâàåòñÿ ñ ðåøåíèÿìè
ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ ïîðÿäêà ñøèâêè.
Äëÿ ïîñòðîåíèÿ ðàñ÷åòíîé ìîäåëè çàäà÷è îïðåäåëÿþòñÿ
íåñêîëüêî ïåðèôåðèéíûõ ñòðóêòóð, êîòîðûå íå ñâÿçûâà-
þòñÿ ñ äðóãèìè ñòðóêòóðàìè. Äëÿ êàæäîãî ïåðèôåðèéíî-
ãî ñåãìåíòà òàêîé ñòðóêòóðû çàäàþòñÿ ãðàíè÷íûå óñëîâèÿ.
Ïðè ðåøåíèè çàäà÷è èñïîëüçóåòñÿ îäèí èç òðåõ òèïîâ ãðà-
íè÷íûõ óñëîâèé:
çåðêàëüíûå óñëîâèÿ îòðàæåíèÿ — âûõîäÿùèé è âõîäÿ-
ùèé òîêè ÷åðåç ñåãìåíò ðàâíû;
àëüáåäíûå óñëîâèÿ îòðàæåíèÿ — îïðåäåëÿþò ÷àñòü âû-
õîäÿùåãî òîêà íåéòðîíîâ, êîòîðàÿ âîçâðàùàåòñÿ îáðàòíî
÷åðåç ñåãìåíò â îïðåäåëåííóþ ýíåðãåòè÷åñêóþ ãðóïïó;
«ñøèâêà» ãðàíèö — ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî âûõîäÿùèé òîê
÷åðåç îïðåäåëåííûé ñåãìåíò ÿâëÿåòñÿ âõîäÿùèì òîêîì ÷åðåç
äðóãîé ñåãìåíò. Ýòîò òèï ãðàíè÷íûõ óñëîâèé ïîçâîëÿåò îïè-
ñàòü óñëîâèÿ ïåðèîäè÷åñêîé è âðàùàòåëüíîé ñèììåòðèè.
 ñîîòâåòñòâèè ñ èñõîäíûìè äëÿ îïðåäåëåíèÿ áåí÷ìàð-
êà äàííûìè, ïðåäñòàâëåííûìè â òðóäàõ 10-ãî AER-ñèìïî-
çèóìà, ðàçðàáîòàí âõîäíîé ôàéë äëÿ ïðîãðàììû HELIOS,
çàäàþùèé ãåîìåòðè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ÒÂÑ è åå ìàòå-
ðèàëüíûé ñîñòàâ. Íà âíåøíåé ãðàíèöå ÒÂÑ èñïîëüçóþòñÿ
çåðêàëüíûå óñëîâèÿ îòðàæåíèÿ íåéòðîíîâ. Ðàñ÷åòíàÿ ìî-
äåëü ÒÂÑ ðàçðàáîòàíà äëÿ ñåêòîðà ñèììåòðèè 60°. Íà âíóò-
ðåííåé ïîâåðõíîñòè ÒÂÑ çàäàíû óñëîâèÿ ïåðèîäè÷íîñòè.
 ðàñ÷åòíîé ìîäåëè äåòàëüíî îïèñûâàåòñÿ çàäàíèå êàæäîãî
òâýëà, öåíòðàëüíîãî îòâåðñòèÿ, ÷åõëà ÒÂÑ è ò. ä. Íà ðèñ. 2
Ðèñ. 1. Óãëîâûå ñåêòîðà è èõ íóìåðàöèÿ äëÿ ñøèâêè òîêîâ â ïðîãðàììå HELIOS
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (50).2011 9
Ìîäåëèðîâàíèå ðàñ÷åòíîãî áåí÷ìàðêà AER äëÿ òîïëèâíîé êàññåòû ðåàêòîðà ÂÂÝÐ-440, ñîäåðæàùåé ãàäîëèíèé
ïðèâåäåíà ðàñ÷åòíàÿ ìîäåëü ÒÂÑ, ðåàëèçîâàííàÿ â ïðîãðàì-
ìå HELIOS, à òàêæå ïîêàçàíî îáîãàùåíèå òîïëèâà â òâýëàõ
ÒÂÑ è ñîäåðæàíèå ãàäîëèíèåâîãî ïîãëîòèòåëÿ â òâýãå.
Íà ðèñ. 3 ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ, ñâÿçàííûå
ñ îöåíêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ïîëó÷àåìûõ ðåçóëüòàòîâ ê âû-
áîðó ðàñ÷åòíîãî øàãà ïî ãëóáèíå âûãîðàíèÿ òîïëèâà è êî-
ëè÷åñòâó ðàñ÷åòíûõ çîí â îáëàñòè, ñîäåðæàùåé ãàäîëèíè-
åâûé ïîãëîòèòåëü (òâýã). Ðàñ÷åòû âûïîëíÿëèñü äëÿ øàãîâ
ïî âûãîðàíèþ 1,0; 0,2; 0,1 ÌÂò∙ñóò/êã è äåñÿòè, ïÿòè è îä-
íîé ôèçè÷åñêîé çîíû â îáëàñòè òâýãà. Âëèÿíèå ýòèõ ïàðà-
ìåòðîâ íà ðàñ÷åò êîýôôèöèåíòà ðàçìíîæåíèÿ íåéòðîíîâ
ñóùåñòâåííî íà èíòåðâàëå 0Ќ10 ÌÂò∙ñóò/êã, ò. å. íà èí-
òåðâàëå, â êîòîðîì ïðîèñõîäèò èíòåíñèâíîå âûãîðàíèå îñ-
íîâíûõ ïîãëîùàþùèõ èçîòîïîâ ãàäîëèíèÿ Gd155 è Gd157.
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ïîêàçàëè, ÷òî äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ
âûãîðàíèÿ òîïëèâíîé êàññåòû, ñîäåðæàùåé òâýëû ñ âû-
ãîðàþùèì ãàäîëèíèåâûì ïîãëîòèòåëåì, òî÷íîñòü ðàñ÷åòà
êîýôôèöèåíòà ðàçìíîæåíèÿ äëÿ áåñêîíå÷íîé ñðåäû (K
ïðèåìëåìà ïðè ðàñ÷åòíîì øàãå ïî âûãîðàíèþ 0,2 ÌÂò∙ñóò/êã
íà èíòåðâàëå 10Ќ12 ÌÂò∙ñóò/êã, ñîîòâåòñòâóþùåì îáëàñòè
èíòåíñèâíîãî âûãîðàíèÿ îñíîâíûõ ïîãëîùàþùèõ èçîòî-
ïîâ ãàäîëèíèÿ Gd155 è Gd157. Ïðè ýòîì äîñòàòî÷íî ðàç-
áèåíèå îáëàñòè òâýãà íà 5 ðàäèàëüíûõ çîí îäèíàêîâîãî
îáúåìà. Ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ îáëàñòè èíòåíñèâíîãî âûãî-
ðàíèÿ èçîòîïîâ ãàäîëèíèÿ (10Ќ12 ÌÂò∙ñóò/êã) ðàñ÷åòíûé
øàã ïî âûãîðàíèþ ìîæåò áûòü óâåëè÷åí äî 1 ÌÂò∙ñóò/êã
áåç ïîòåðè òî÷íîñòè ðàñ÷åòà K
Îñíîâíàÿ ïðîáëåìà òî÷íîñòè ðàñ÷åòà â ïðîãðàììå
HELIOS — èñïîëüçîâàíèå ÑÑ-ïðèáëèæåíèÿ äëÿ ðåøåíèÿ
çàäà÷è òðàíñïîðòà íåéòðîíîâ. Ìåòîä âåðîÿòíîñòè ïåðâûõ
ñòîëêíîâåíèé (ÑÐ-ìåòîä) äàåò òî÷íûé ðåçóëüòàò, íî òðåáó-
åò áîëüøèõ çàòðàò ìàøèííîãî âðåìåíè. Ïîýòîìó âíà÷àëå
áûëî èññëåäîâàíî âëèÿíèå ïàðàìåòðà ñøèâêè òîêîâ (k) íà
òî÷íîñòü ðåøåíèÿ òðàíñïîðòíîé çàäà÷è äëÿ ãåêñàãîíàëü-
íîé ãåîìåòðèè. Äëÿ ýòîãî òî÷íîå ðåøåíèå çàäà÷è ñ k = 0
ñðàâíèâàëîñü ñ ðåøåíèåì çàäà÷è ïðè ðàçëè÷íûõ ïàðàìåòðàõ
ñøèâêè, ïðèâåäåííûõ íà ðèñ. 1. Íà ðèñ. 4 äàíî îòêëîíåíèå
êîýôôèöèåíòà ðàçìíîæåíèÿ áåñêîíå÷íîé ñðåäû, ïîëó÷åí-
íîãî â ðàñ÷åòàõ ñ ðàçëè÷íûìè ïàðàìåòðàìè ñøèâêè òîêîâ,
îò òî÷íîãî çíà÷åíèÿ K äëÿ k = 0.  ïðåäåëàõ ïîãðåøíîñòè
ðàñ÷åòà K (èëè 100 pcm) ïðèåìëåìàÿ òî÷íîñòü ðå-pcm) ïðèåìëåìàÿ òî÷íîñòü ðå-) ïðèåìëåìàÿ òî÷íîñòü ðå-
øåíèÿ òðàíñïîðòíîé çàäà÷è äîñòèãàåòñÿ äëÿ k = 3; –3; –4.
Ïðè ýòîì ìèíèìàëüíîå âðåìÿ ðåøåíèÿ çàäà÷è ïîëó÷àåò-
ñÿ ïðè k = 3 (òàáë. 1.). Ïîýòîìó äàííîå çíà÷åíèå k ïðèíÿòî
â äàëüíåéøèõ ðàñ÷åòàõ âûãîðàíèÿ òîïëèâíîé êàññåòû äëÿ
ñøèâêè òîêîâ ìåæäó ïðîñòðàíñòâåííûìè ýëåìåíòàìè ÒÂÑ.
Òàáëèöà 1. Ìàêñèìàëüíîå îòêëîíåíèå êîýôôèöèåíòà
ðàçìíîæåíèÿ íåéòðîíîâ äëÿ ðàçëè÷íûõ k îò
òî÷íîãî ðåøåíèÿ è ðàñ÷åòíîå âðåìÿ âàðèàíòà
Ïàðàìåòð ñøèâêè
òîêîâ k
Ìàêñèìàëüíîå
îòêëîíåíèå, pcm
Âðåìÿ ðàñ÷åòà, ìèí
0 – 94,5
1 –292 2,6
2 –613 3,2
3 72 4,2
4 –131 5,9
5 –272 3,3
7 46 6,0
10 –242 7,6
11 –302 9,5
9, –2 –594 6,0
–3 103 16,7
–4 –87 56,5
 ñîîòâåòñòâèè ñ îïðåäåëåíèåì áåí÷ìàðêà äëÿ àíàëè-
çà ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷åòà ïî ïðîãðàììå HELIOS ñðàâíèâà-
ëèñü ñëåäóþùèå íåéòðîííî-ôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè
òîïëèâíîé êàññåòû â çàâèñèìîñòè îò ãëóáèíû âûãîðàíèÿ
òîïëèâà:
êîýôôèöèåíò ðàçìíîæåíèÿ íåéòðîíîâ äëÿ áåñêîíå÷íîé
ñðåäû(K ;
èçîòîïíûé ñîñòàâ òîïëèâà äëÿ îñíîâíûõ äåëÿùèõñÿ
íóêëèäîâ, ïðîäóêòîâ äåëåíèÿ è âûãîðàþùèõ ïîãëîòèòåëåé;
ïîòâýëüíîå ðàñïðåäåëåíèå ýíåðãîâûäåëåíèÿ â ÒÂÑ.
Ñðàâíåíèå êîýôôèöèåíòà ðàçìíîæåíèÿ K . Íà ðèñ. 5 ïðè-
âåäåíî èçìåíåíèå êîýôôèöèåíòà ðàçìíîæåíèÿ íåéòðîíîâ
ïðè âûãîðàíèè ÒÂÑ, ïîëó÷åííîå ïî ïðîãðàììå HELIOS,
è ñðàâíåíèå ñ äàííûìè áåí÷ìàðêà, íà ðèñ. 6 — èçìåíåíèå
êîýôôèöèåíòà ðàçìíîæåíèÿ íà÷àëüíîì îòðåçêå âûãîðà-
íèÿ ÒÂÑ äî 15 ÌÂò∙ñóò/êã. Íà ðèñ. 5 âèäíî, ÷òî â íà÷àëå
âûãîðàíèÿ HELIOS äàåò õîðîøåå ñîãëàñèå ñ ðåçóëüòàòàìè
áåí÷ìàðêà (ìàêñèìàëüíîå ðàñõîæäåíèå ïîðÿäêà 130 pcm).
Ïîñëå 30 ÌÂò∙ñóò/êã ðàñõîæäåíèÿ ïîñòåïåííî óâåëè÷èâà-
þòñÿ ïðèáëèçèòåëüíî äî 350 pcm â êîíöå âûãîðàíèÿ, ÷òî
ïðèåìëåìî äëÿ ñðàâíèòåëüíûõ ðàñ÷åòîâ ïî ïðîãðàììàì.
Ñðàâíåíèå ïîòâýëüíîãî ýíåðãîâûäåëåíèÿ. Ñðàâíåíèå
ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷åòà ïîòâýëüíîãî ýíåðãîâûäåëåíèÿ ìåæäó
HELIOS è áåí÷ìàðêîì ïðèâåäåíî äëÿ õàðàêòåðíîé ãðóï-
ïû òâýëîâ, êîòîðàÿ ïðåäñòàâëÿåò íàèáîëüøèé èíòåðåñ äëÿ
ñðàâíåíèÿ:
òâýë â öåíòðàëüíîé ÷àñòè ÒÂÑ, ðàñïîëîæåííûé ðÿäîì
ñ öåíòðàëüíûì îòâåðñòèåì;
òâýë ñ ãàäîëèíèåâûì âûãîðàþùèì ïîãëîòèòåëåì (òâýã);
óãëîâîé òâýë;
ïåðèôåðèéíûé òâýë, ðàñïîëîæåííûé íà ñåðåäèíå áî-
êîâîé ñòîðîíû.
— òâýëû îñíîâíîãî îáîãàùåíèÿ 4,4 % U235
— óãëîâûå òâýëû ñ îáîãàùåíèåì 3,6 % U235
— òâýëû ñ ãàäîëèíèåì (òâýãè), îáîãàùåíèå 3,6 % U-235 + 3,35 % Gd2O3
— ïåðèôåðèéíûå òâýëû ñ îáîãàùåíèåì 4,0 % U235
Ðèñ. 2. Ðàñ÷åòíàÿ ìîäåëü ÒÂÑ,
ðåàëèçîâàííàÿ â ïðîãðàììå HELIOS
10 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (50).2011
À. Â. Êó÷èí, Þ. Í. Îâäèåíêî, Â. À. Õàëèìîí÷óê
Ðèñ. 6. Èçìåíåíèå êîýôôèöèåíòà
ðàçìíîæåíèÿ â íà÷àëå âûãîðàíèÿ ÒÂÑ
Ðèñ. 7. Èçìåíåíèÿ îòíîñèòåëüíîé ìîùíîñòè
â òâýãå è öåíòðàëüíîì òâýëå
Ðèñ. 8. Èçìåíåíèÿ îòíîñèòåëüíîé ìîùíîñòè
â ïåðèôåðèéíîì è óãëîâîì òâýëàõ
Ðèñ. 3. Ðàñõîæäåíèÿ â K ïðè ðàñ÷åòå
âûãîðàíèÿ ÒÂÑ ñ ðàçëè÷íîé âåëè÷èíîé
ðàñ÷åòíîãî øàãà ïî âûãîðàíèþ è äëÿ ðàçëè÷íîãî
êîëè÷åñòâà ðàñ÷åòíûõ çîí â òâýãå
Ðèñ. 4. Îòêëîíåíèÿ êîýôôèöèåíòà ðàçìíîæåíèÿ
ïðè ðàñ÷åòå âûãîðàíèÿ ÒÂÑ ñ ðàçëè÷íûìè
ïîðÿäêàìè ñøèâêè òîêîâ îò çíà÷åíèÿ K äëÿ k = 0
Ðèñ. 5. Èçìåíåíèå êîýôôèöèåíòà
ðàçìíîæåíèÿ ïðè âûãîðàíèè ÒÂÑ
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (50).2011 11
Ìîäåëèðîâàíèå ðàñ÷åòíîãî áåí÷ìàðêà AER äëÿ òîïëèâíîé êàññåòû ðåàêòîðà ÂÂÝÐ-440, ñîäåðæàùåé ãàäîëèíèé
Ðèñ. 9. Ðàñõîæäåíèÿ îòíîñèòåëüíîé
ìîùíîñòè ýíåðãîâûäåëåíèÿ â òâýëàõ ìåæäó
ðàñ÷åòîì ïî HELIOS è áåí÷ìàðêîìHELIOS è áåí÷ìàðêîì è áåí÷ìàðêîì
Ðèñ. 10. Çàâèñèìîñòü êîíöåíòðàöèè
èçîòîïîâ óðàíà îò ãëóáèíû
âûãîðàíèÿ òîïëèâà â ÒÂÑ
Ðèñ. 11. Çàâèñèìîñòü êîíöåíòðàöèè èçîòîïîâ
ïëóòîíèÿ îò ãëóáèíû âûãîðàíèÿ òîïëèâà â ÒÂÑ
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ïîêàçûâàþò õîðîøåå ñîãëàñèå
â ðàñïðåäåëåíèè ïîòâýëüíîãî ýíåðãîâûäåëåíèÿ (ðèñ. 7, 8).
Ìàêñèìàëüíîå ðàñõîæäåíèå íå ïðåâûøàåò 1 % íà âñåì èí-
òåðâàëå âûãîðàíèÿ òîïëèâà. Äëÿ áîëüøèíñòâà ìîìåíòîâ
âûãîðàíèÿ ðàñõîæäåíèå â îïðåäåëåíèè ýíåðãîâûäåëåíèÿ
òâýëîâ íàõîäèòñÿ â ïðåäåëàõ 0,5 % (ðèñ. 9).
Ñðàâíåíèå èçîòîïíîãî ñîñòàâà äåëÿùèõñÿ íóêëèäîâ, ïðî-
äóêòîâ äåëåíèÿ è âûãîðàþùèõ ïîãëîòèòåëåé. Íà ðèñ. 10–13
ïðèâåäåíû èçìåíåíèÿ êîíöåíòðàöèè äåëÿùèõñÿ ýëåìåíòîâ
(U235, UU238, Pu239, Pu240, Pu241), ïðîäóêòîâ äåëåíèÿ (Xe135
è Sm149) è îñíîâíûõ ïîãëîùàþùèõ èçîòîïîâ âûãîðàþùå-
ãî ïîãëîòèòåëÿ (Gd155 è Gd157) â çàâèñèìîñòè îò ãëóáèíû
âûãîðàíèÿ òîïëèâà â ÒÂÑ. Ñîãëàñèå ìåæäó ðåçóëüòàòàìè
HELIOS è äàííûìè áåí÷ìàðêà äîâîëüíî õîðîøåå.
Êîíöåíòðàöèÿ èçîòîïîâ óðàíà ïðåäñêàçûâàåòñÿ ñ òî÷íîñ-
òüþ íå ìåíåå 1 % (ðèñ. 14). Ðàñõîæäåíèÿ â ðàñ÷åòå êîíöåíò-
ðàöèè èçîòîïà ïëóòîíèÿ (Pu239), êîòîðûé îêàçûâàåò îñíîâ-
íîå âëèÿíèå íà áàëàíñ íåéòðîíîâ â ñèñòåìå, èçìåíÿþòñÿ
ïðèáëèçèòåëüíî â ïðåäåëàõ îò 1 % â íà÷àëå âûãîðàíèÿ äî
2 % â êîíöå âûãîðàíèÿ (ðèñ. 15). Äëÿ èçîòîïîâ Pu240 è Pu241
Ðèñ. 12. Çàâèñèìîñòü êîíöåíòðàöèè ÿäåð
èçîòîïîâ âûãîðàþùåãî ïîãëîòèòåëÿ Gd
îò ãëóáèíû âûãîðàíèÿ òîïëèâà â ÒÂÑ
Ðèñ. 13. Çàâèñèìîñòü êîíöåíòðàöèè
èçîòîïîâ XeXe135 è Sm149 îò ãëóáèíû
âûãîðàíèÿ òîïëèâà â ÒÂÑ
12 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (50).2011
À. Â. Êó÷èí, Þ. Í. Îâäèåíêî, Â. À. Õàëèìîí÷óê
ïðè ìàëûõ âûãîðàíèÿõ, êîãäà èõ êîíöåíòðàöèè åùå íèçêè,
ðàñõîæäåíèÿ äîâîëüíî âûñîêèå — äî 8 è 18 %, ñîîòâåò-
ñòâåííî. Ñ óâåëè÷åíèåì âûãîðàíèÿ ïîãðåøíîñòè óìåíüøà-
þòñÿ è ê êîíöó âûãîðàíèÿ äîñòèãàþò 1Ќ2 % (ðèñ. 15).
Èçìåíåíèå êîíöåíòðàöèè îñíîâíûõ ïîãëîùàþùèõ èçî-
òîïîâ âûãîðàþùåãî ïîãëîòèòåëÿ (Gd155 è Gd157) ïðîãðàì-
ìîé HELIOS ïðåäñêàçûâàåòñÿ óäîâëåòâîðèòåëüíî (ðèñ. 12).
 íà÷àëå âûãîðàíèÿ, êîãäà èõ âëèÿíèå íà íåéòðîííûé áà-
ëàíñ ñóùåñòâåííî, ðàñõîæäåíèÿ â îïðåäåëåíèè êîíöåíòðà-
öèé íàõîäÿòñÿ â ïðåäåëàõ 3Ќ5 %. Ñ óâåëè÷åíèåì ãëóáèíû
âûãîðàíèÿ òîïëèâà èõ êîíöåíòðàöèÿ ðåçêî ïàäàåò âñëåä-
ñòâèå âûãîðàíèÿ è â äàëüíåéøåì íå îêàçûâàåò ñóùåñò-
âåííîãî âëèÿíèÿ íà íåéòðîííûé áàëàíñ â ñèñòåìå. Äëÿ
âûñîêèõ âûãîðàíèé ðàñõîæäåíèÿ â îïðåäåëåíèè èõ êîí-
öåíòðàöèé íàõîäÿòñÿ â ïðåäåëàõ 10 % (ðèñ. 16).
Äëÿ Xe135 — îñíîâíîãî ïîãëîùàþùåãî ýëåìåíòà ïðîäóê-
òîâ äåëåíèÿ — ôîðìà êðèâûõ çàâèñèìîñòè êîíöåíòðàöèé
èçîòîïà îò âûãîðàíèÿ, ðàññ÷èòàííîãî HELIOS, è áåí÷ìàðê-
ðåøåíèå ïîäîáíû (ðèñ. 13). HELIOS ïåðåîöåíèâàåò êîíöåí-
òðàöèþ Xe135 ïî ñðàâíåíèþ ñ áåí÷ìàðê-ðåøåíèåì íà âñåì
èíòåðâàëå âûãîðàíèÿ. Äëÿ ñâåæåãî òîïëèâà ðàñõîæäåíèå
ñîñòàâëÿåò îêîëî 2 %. Ñ óâåëè÷åíèåì ãëóáèíû âûãîðàíèÿ
òîïëèâà ðàñõîæäåíèÿ ïîñòåïåííî óâåëè÷èâàþòñÿ è äîñòèãà-
þò 5 % â êîíöå âûãîðàíèÿ (ðèñ. 16). Àíàëîãè÷íûå ðàñõîæäå-
íèÿ íàáëþäàþòñÿ è äëÿ äðóãîãî ïðîäóêòà äåëåíèÿ — Sm149,
ñ òîé ëèøü ðàçíèöåé, ÷òî â íà÷àëå âûãîðàíèÿ ðàñõîæäåíèÿ
äîñòèãàþò 8 %. Âîçìîæíûå ïðè÷èíû ïîëó÷àåìûõ ðàñõîæäå-
íèé ñâÿçàíû ñ ðàçëè÷íûì îïðåäåëåíèåì ðàñ÷åòíûìè ïðî-
ãðàììàìè àáñîëþòíîãî çíà÷åíèÿ íåéòðîííîãî ïîòîêà.
 ðåçóëüòàòå âûïîëíåíèÿ äàííîé ðàáîòû ðàçðàáîòàíà
ðàñ÷åòíàÿ ìîäåëü òîïëèâíîé êàññåòû ðåàêòîðà ÂÂÝÐ äëÿ
ïðîãðàììû HELIOS ñ öåëüþ ïðîâåäåíèÿ ðàñ÷åòîâ âûãî-
ðàíèÿ êàññåòû è ïîäãîòîâêè ìàëîãðóïïîâûõ íåéòðîííî-
ôèçè÷åñêèõ êîíñòàíò äëÿ ôèçè÷åñêîãî ðàñ÷åòà ðåàêòîðà.
Äëÿ ïðîâåðêè ïðàâèëüíîñòè ðàñ÷åòíîé ìîäåëè âûïîëíå-
íû ñðàâíèòåëüíûå ðàñ÷åòû áåí÷ìàðêà, ðàñïðîñòðàíåííîãî
â ðàìêàõ ðàáîòû ìåæäóíàðîäíîé îðãàíèçàöèè AER, çàíè-
ìàþùåéñÿ âîïðîñàìè áåçîïàñíîé ýêñïëóàòàöèè ðåàêòî-
ðîâ ÂÂÝÐ. Ñðàâíåíèå ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷åòà íåéòðîííî-ôè-
çè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ, ïîëó÷åííûõ ïðîãðàììîé HELIOS,
ñ ðåçóëüòàòàìè áåí÷ìàðêà ïîêàçàëî õîðîøåå ñîãëàñèå.
Äàííàÿ ìîäåëü àäåêâàòíî îïèñûâàåò ïîâåäåíèå ÒÂÑ ïðè
âûãîðàíèè òîïëèâà è ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà â ðàñ÷åòàõ
äëÿ ïîäãîòîâêè ìàëîãðóïïîâûõ íåéòðîííî-ôèçè÷åñêèõ
êîíñòàíò äëÿ ðåàêòîðíûõ ïðîãðàìì.
1. Proceedings of the tenth Symposium of AER, Moskow, Russia,
18–22 October, 2000.
2. WIMS, A modular scheme for neutronics calculations, User
guide for version 8, ANSWERS WIMS (99)9, Winfrith, 1999.
3. HELIOS methods. Studsvik® Scandpower,Version 1.10, April
2008. — 192 p.
4. Stammler R. J. J., Abbate M. J. Methots of Steady-State Reactor
Physics in Nuclear Desighn. London: Academic Press, 1983, 506 p.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 22.12.2010.
Ðèñ. 14. Ðàñõîæäåíèÿ â îïðåäåëåíèè êîíöåíòðàöèè
èçîòîïîâ óðàíà ìåæäó ðàñ÷åòîì è áåí÷ìàðêîì
Ðèñ. 15. Ðàñõîæäåíèÿ â îïðåäåëåíèè êîíöåíòðàöèè
èçîòîïîâ ïëóòîíèÿ ìåæäó ðàñ÷åòîì è áåí÷ìàðêîì
Ðèñ. 16. Ðàñõîæäåíèÿ â îïðåäåëåíèè êîíöåíòðàöèè
èçîòîïîâ âûãîðàþùåãî ïîãëîòèòåëÿ è îñíîâíûõ
ïðîäóêòîâ äåëåíèÿ ìåæäó ðàñ÷åòîì è áåí÷ìàðêîì
|