Publication: Расчетное моделирование выгорающих поглотителей на основе бенчмарка уранового и смешанного уран-плутониевого топлива ВВЭР-1000
Дата
2025
Авторы
Кириллов, К. В.
Ахметова, П. В.
Семишин, В. В.
Столотнюк, Я. Д.
Journal Title
Глобальная ядерная безопасность
Journal ISSN
Volume Title
Глобальная Ядерная Безопасность
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
Представлены результаты расчетного моделирования выгорающих поглотителей в составе ТВС с использованием инженерных программ САПФИР_95 и САПФИР_РФ. Разработаны две модели ТВС с урановым и уран-плутониевым топливом с применением уран-гадолиниевого выгорающего поглотителя, реализованного в виде твэга. Проведен анализ сеточной сходимости метода расчета коэффициента размножения нейтронов от глубины выгорания топлива. Выработаны рекомендации по количеству расчетных слоев в твэгах для недозамедленных систем (4÷8 слоев) и систем с жестким спектром (2÷4 слоя). Для оценки отклонения расчетов использовался бенчмарк VVER-1000 LEU and MOX. Расчеты, проведенные в программах САПФИР_95 и САПФИР_РФ, имеют результаты близкие, по отношению к данным, полученным в программах MCU, TVS-M, WIMS8A, HELIOS, MULTICELL. Максимальное значение относительного отклонения, отнесенного к среднему значению бенчмарка, при расчетах с использованием программы САПФИР_95 составило: для ТВС с урановым топливом 0,78 %, для ТВС со смешанным уран-плутониевым топливом 0,9 %. Для программы САПФИР_РФ значения отклонений равны 1,04 % и 1,41 % соответственно. Показано, что для недозамедленных систем с более жестким энергетическим спектром нейтронов, отсутствует явное снижение коэффициента размножения за счет применения СВП. Сделан вывод о возможном сокращении использования твэгов в сборках со смешанным уран-плутониевым топливом или отказе от них. В результате моделирования были получены зависимости распределения плотности потока нейтронов быстрой и тепловой групп в зависимости от глубины выгорания кассет. Результаты, полученные при расчете в САПФИР_95 и САПФИР_РФ, качественно не отличаются.
Описание
Ключевые слова
Отклонения расчета , САПФИР_РФ , САПФИР_95 , Бенчмарк , Коэффициент размножения , Выгорающие поглотители , ТВС
Цитирование
Кириллов К.В., Ахметова П.В., Семишин В.В., Столотнюк Я.Д. Расчетное моделирование выгорающих поглотителей на основе бенчмарка уранового и смешанного уран-плутониевого топлива ВВЭР-1000. Глобальная ядерная безопасность. 2025;15(4):48-57. https://doi.org/10.26583/gns-2025-04-05. EDN: DWJEEE