Аналіз невизначеності макроскопічних перерізів ТВЗ ВВЕР‑1000 внаслідок впливу спектрального ефекту
ARTICLE PDF

Ключові слова

ВВЕР, невизначеність макроскопічних перерізів, спектральний ефект, HELIOS, SUSA.

Як цитувати

KukhotskaО., Ovdiienko, I., & Ieremenko, M. (2020). Аналіз невизначеності макроскопічних перерізів ТВЗ ВВЕР‑1000 внаслідок впливу спектрального ефекту. Ядерна та радіаційна безпека, (4(88), 39-46. https://doi.org/10.32918/nrs.2020.4(88).05

Анотація

У статті наведені результати аналізу невизначеності макроскопічних перерізів тепловиділяючих збірок (ТВЗ) ВВЕР-1000 унаслідок впливу спектрального ефекту під час вигоряння палива

ВВЕР-1000, а також результати аналізу чутливості перерізів від теплофізичних параметрів розрахункової чарунки, що впливають на енергетичний спектр щільності потоку нейтронів.

Розрахунок зміни ізотопного складу у процесі вигоряння та підготовка макроскопічних перерізів виконувались за допомогою розробленої розрахункової моделі в програмі HELIOS [1] для тепловиділяючої збірки альтернативної (ТВЗА), яка на сьогодні експлуатується на більшості енергоблоків ВВЕР-1000 України.

Для кількісної оцінки невизначеності макроскопічних перерізів взаємодії внаслідок впливу спектрального ефекту та аналізу чутливості перерізів від теплофізичних параметрів обрано підхід Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) з використанням програмного забезпечення Software for Uncertainty and Sensitivity Analyses (SUSA) [2]. Вплив спектрального ефекту на макроскопічні перерізи був врахований за допомогою проведення розрахунків вигоряння палива для варіаційних наборів теплофізичних параметрів (температури палива, температури та густини теплоносія, концентрації борної кислоти), заздалегідь підготовлених програмою SUSA, в результаті яких був отриманий набір векторів ізотопного складу палива. Після чого були підготовлені нейтронно-фізичні константи (НФК) для референсного стану для кожного із наборів ізотопного складу, що відповідав певному набору теплофізичних параметрів.

На наступному етапі з використанням програми SUSA 4 був проведений аналіз невизначеності макроскопічних перерізів взаємодії внаслідок впливу спектрального ефекту на ізотопний склад палива, після чого був проведений аналіз чутливості перерізів від теплофізичних параметрів розрахункової чарунки, що впливають на енергетичний спектр щільності потоку нейтронів. Надалі, невизначеність двогрупових макроскопічних дифузійних констант, можна використовувати для оцінки загальної невизначеності нейтронно-фізичних характеристик у великосіткових розрахунках активної зони (АкЗ), зокрема під час аналізу безпеки.

https://doi.org/10.32918/nrs.2020.4(88).05
ARTICLE PDF

Посилання

HELIOS methods. Studsvik® Scandpower, Version 1.10, April 2008.

Kloos M. SUSA – Software for uncertainty and sensitivity analyses, Version 4.0, User’s Guide and Tutorial. GRS-P-5, Rev. 1, Garching, 2015.

Kloos M. The tool SUSA 4 for probabilistic uncertainty and sensitivity analyses. UNCECOMP 2015. 1st ECCOMAS Thematic Conference on International Conference on Uncertainty Quantification in Computational Sciences and Engineering, Crete Island, Greece, 25–27 May 2015.

International Atomic Energy Agency. Best Estimate Safety Analysis for Nuclear Power Plants: Uncertainty Evaluation. Safety Reports Series No. 52. Vienna: IAEA, 2008.

International Atomic Energy Agency. Deterministic safety analysis for nuclear power plants. Specific Safety Guide No. SSG-2. Vienna: IAEA, 2009.

Collins Y. Xu, B., Downar T. GENPMAXS v. 9: Program for Generating the PARCS Cross Section Interface File PMAXS. UM-NERS-09-004. October, 2009.