Publication: Выбор алгоритма выгорания в OPENMC на примере расчетного бенчмарка сборки LEU И MOX-топлива ВВЭР-1000
Дата
2023
Авторы
Танаш, Х. А.
Соловьëв, Д. А.
Лобарев, А. Л.
Плотников, Д. А.
Щукин, Н. В.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Аннотация
OpenMC – это современный код моделирования процессов переноса нейтронов методом Монте-Карло, который использует в качестве программного интерфейса (API) язык программирования Python. OpenMC поддерживает восемь алгоритмов моделирования выгорания. В этом исследовании представлены результаты выбора метода интегрирования при моделировании выгорания ТВС с выгорающими поглотителями для реакторов ВВЭР-1000. Результаты моделирования выгорания, полученные по OpenMC, сравнивались результатами, представленными в бенчмарк OECD. Для моделирования выгорания в коде OpenMC можно использовать 8 различных численных интеграторов: PI, CE/CM, LE/QI, CE/LI, CF4, EPC-RK4, SI-CE/LI, SI-LE/QI. Результаты тестов показали, что интеграторам SI-CE/LI, SI-LE/QI требуется значительно больше времени для расчета одного шага по выгоранию, чем остальным при одинаковой точности, поэтому они были исключены из дальнейшего рассмотрения. Интегратор PI показал низкую точность интегрирования при одинаковых шагах по выгоранию с другими интеграторами. Однако PI обладает высоким быстродействием, в сравнении с другими интеграторами, и по мере уменьшения шага интегрирования обладает сходимостью к одному решению, которое может быть выбрано как реперное для оценки качества других интеграторов. На основе результатов, полученных с использованием интегратора PI с мелким шагом, было принято решение использовать для дальнейшей работы интегратор CE/LI. Результаты, полученные с помощью CE/LI, были сравнены с результатами, полученными в бенчмарке VVER-1000 LEU and MOX по кодам: MCU, TVS-M, WIMS8A, HELIOS, MULTICELL, и показали хорошее совпадение. Таким образом можно сделать вывод применимости интегратора CE/LI в составе OpenMC для моделирования выгорания ТВС, содержащих выгорающие поглотители. При проведении работ были использованы ресурсы высокопроизводительного вычислительного центра НИЯУ МИФИ
Описание
Ключевые слова
CE/LI Интегратор , предиктор интегратор (PI) , метод переноса нейтронов , реакторов ВВЭР-1000 , бенчмарк OECD , методы интегрирования , выгорание , OpenMC , ENDF/B-VII.1 коэффициент размножений нейтронов , коэффициент размножений нейтронов
Цитирование
Танаш Х.А., Соловьëв Д.А., Щукин Н.В., Зимин В.Г., Лобарев А.Л., Плотников Д.А. ВЫБОР АЛГОРИТМА ВЫГОРАНИЯ В OPENMC НА ПРИМЕРЕ РАСЧЕТНОГО БЕНЧМАРКА СБОРКИ LEU И MOX-ТОПЛИВА ВВЭР-1000. Глобальная Ядерная Безопасность. 2023;(1):79-91. https://doi.org/10.26583/gns-2023-01-07