Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Гибридный метод расчета защиты ЯЭУ на основе схемы уменьшения дисперсии CADIS

14.07.2013 2013 - №02 Моделирование процессов в объектах ядерной энергетики

И.Р. Суслов И.А. Лямцев С.В. Чернов

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2013.2.09

УДК: 621.039.54

Представлен гибридный метод расчета защиты на основе совместного использования метода Монте-Карло с непрерывной зависимостью сечений от энергии и метода характеристик. Метод реализует схему автоматического уменьшения дисперсии CADIS (Consistent Adjoint Driven Importance Sampling) на основе решения многогрупповой сопряженной задачи методом характеристик по программе MCCG3D и генерации пространственно-энергетических весовых окон на вспомогательной сетке для расчета по Монте-Карло.

Представлена общая структура метода, включающая в себя результаты модельных расчетов, подтверждающие высокую эффективность гибридного метода.

Обсуждены преимущества использования метода характеристик в схеме CADIS.

Ссылки

  1. ORNL Shielding Integral Benchmark Archive and Database (SINBAD).
  2. I.A. Kodeli, E. Sartori, A. Milocco, P. Ortego. 20 years of SINBAD, ICRS-12 and RPSD-2012 SCHEDULE.
  3. Forschungszentrum Karlsruhe, U. Fischer (Ed.). Wissenschaftliche Berichte FZKA 5785 INDC(GER)-41, Integral Data Tests of the FENDL-1 Nuclear Data Library for Fusion Application, August 1996.
  4. Becker T.L., Larsen E.W. A General Transform for Variance Reduction in Monte Carlo Simulation, M&C 2011, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, May 8–12, 2011, on CD-ROM.
  5. Zhang Q., AbdelKhalik H.S. Ajoint Based Global Variance Reduction Approach for Reactor Analysis Problems, M&C 2011, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, May 8–12, 2011, on CD-ROM.
  6. Suslov I.R. MCCG3D - 3D Discrete Ordinates Transport Code for Unstructured Grid/ State of Art and Future Development / Сб. трудов семинара «Нейтроника-96». C. 162. – Обнинск: ФЭИ, 1996.
  7. Suslov I.R. A Consistent and Efficient Fix-Up for DD Scheme in X-Y Geometry based on Quasi-Stationary Derivatives Principle, M&C’99 – Madrid, Mathematics and Computations, Reactor Physics and Environmental Analysis in Nuclear Applications p.84 (CD), Madrid, 27–30 September, 1999.
  8. Suslov I.R. An Improved Transport Theory Schemes Based on the Quasi-Stationary Derivatives Principle, Proceedings of International Conference on Mathematical Methods and Supercomputing in Nuclear Applications, Saratoga Springs, USA, October 5–9, 1997.
  9. Suslov I.R. An Algebraic Collapsing Acceleration in Long Characteristics Transport Theory. Proc. of the 11-th Symposium of AER. p.179-188. Csopak,Hungary,24–28 September 2001.
  10. Суслов И.Р. Метод характеристик в сложной геометрии для расчета защиты // ВАНТ, серия ФЯР, 1, 88, 1991.
  11. Suslov I.R. Solution of Transport Equation in 2- and 3-Dimensional Irregular Geometry by the Method of Characteristics, Proceedings of International Conference on Mathematical Methods and Supercomputing in Nuclear Applications, p. 752, Karlsruhe, Germany, April 19–23, 1993.
  12. Suslov I.R., Pevey R.E., Bently C., Goluoglu S., DeMeglio R., Norton K., Dodds H.L. Efficiency of Method of Characteristics for Criticality Safety Calculations. Trans. Am. Nuc. Soc., 75, p.427, Orlando,USA,1–5 July 1997.
  13. Progress in Nuclear Energy, v.39, p.223, 2001.
  14. Goertzel G., Kalos M.H. Monte-Carlo Methods in Transport Problems/ Progr. Nucl.Energy ser. I,Vol. 11, Physics and Mathematics, Pergamon Press, New York (1958).
  15. Pederson S., Forster R.A., Booth T.E. Confidence Interval Procedure for Monte-CarloTransport Simulations/ Nucl.Sci.Eng.,127,54–77(1997).
  16. Briesmeister J.F. MCNP – A General Purpose Monte-Carlo N-Particle Transport Code, Version 4C/ LA-13709-M, December 2000.
  17. Smith H.P., Wagner J.C. A case study in manual and automated Monte Carlo variance reduction with a deep penetration reactor shielding problem/ Nuclear Mathematical and Computational Sciences: A Century in Review, A Century Anew, Catlinburg, Tennessee, April 6– 11, 2003.
  18. Van Riper K.A., Urbatsch T.J., Soran P.D., Parsons D.K., Morel J.E., McKinnely G.W., Lee S.R. etc. AVATAR - Automatic Variance Reduction in Monte Carlo Calculation/ Joint International Conference on Mathematical Methods and Supercomputing for Nuclear Applications, Saratoga Springs, New York, October 5–9, 1997.
  19. DOORS 3.2: One, Two- and Three-Dimensional Discrete Ordinates Neutron/Photon Code System, Available from Radiation Safety Information Computational Center at Oak Ridge National Laboratory as CCC-650.
  20. Kobayashi K., Suugimura N., Nagaya Y. 3-D Radiation Transport Benchmark Problems and Results for Simple Geometries with Void Regions/ Nuclear Energy Agency, November 2000.

расчет защиты CADIS гибридный метод метод характеристик

Ссылка для цитирования статьи: Суслов И.Р., Лямцев И.А., Чернов С.В. Гибридный метод расчета защиты ЯЭУ на основе схемы уменьшения дисперсии CADIS. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2013. – № 2. – С. 71-79. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2013.2.09 .

Открыть PDF файл