Расчетный анализ бенчмарк+экспериментов с быстрым спектром нейтронов и моделей РБН с натриевым и свинцовым теплоносителем с использованием различных библиотек оцененных нейтронных данных

18.03.2021 2021 - №01 Физика и техника ядерных реакторов

О.Н. Андрианова Ю.Е. Головко Г.М. Жердев Г.Б. Ломаков Е.С. Теплухина

https://doi.org/10.26583/npe.2021.1.07

Представлены результаты сравнительного анализа расчетов критичности с использованием кода, реализующего метод Монте-Карло, с групповыми константами БНАБ-93 и БНАБ-РФ, а также файлами оцененных нейтронных данных отечественной библиотеки РОСФОНД и зарубежных библиотек (ENDF, JENDL, JEFF) разных лет. Анализировался набор интегральных экспериментов на сборках БФС, выполненных в разные годы в ГНЦ РФ-ФЭИ (60 различных критических компоновок). Рассмотренные интегральные эксперименты включены в базу оцененных экспериментальных нейтронно-физических данных, предназначенную для обоснования нейтронно-физических характеристик реакторов на быстрых нейтронах (РБН) с натриевым и свинцовым теплоносителями, верификации расчетных кодов и констант, оценки константной составляющей погрешности характеристик РБН. Показано, что библиотекой, минимизирующей расчетно-экспериментальные расхождения для рассмотренного набора интегральных экспериментов, является библиотека РОСФОНД. Приводятся результаты расчета критичности для моделей РБН с натриевым и свинцовым теплоносителями по различным библиотекам оцененных нейтронных данных и дана оценка константной составляющей расчетной погрешности. По результатам выполненного анализа делается заключение о направлениях дальнейшего развития отечественного константного обеспечения расчетов РБН.

Ссылки

1. Chadwick M.B., Capote R., Trkov A. et al. CIELO Collaboration Summary Results: International Evaluations of Neutron Reactions on Uranium, Plutonium, Iron, Oxygen and Hydrogen. // Nucl. Data Sheets. – 2018. – Vol. 148. – PP. 189-213.
2. Brown A., Chadwick M. B., Capote R., et al. ENDF/B-VIII.0: The 8th Major Release of the Nuclear Reaction Data Library with CIELO-project Cross Sections, New Standards and Thermal Scattering Data. // Nucl. Data Sheets. – 2018. – Vol. 148. – PP. 1-142.
3. JEFF-3.3 – Joint Evaluated Fission and Fusion File. Электронный ресурс: http://www.oecd-nea.org/dbdata/jeff/jeff33/ (дата доступа 10.03.2020).
4. Evaluated Nuclear Data File (ENDF) Database Version of 2019-10-24. Электронный ресурс: http://www-nds.iaea.org/exfor/endf.htm (дата доступа 20.02.2020).
5. Забродская С.В., Игнатюк А.В., Кощеев В.Н., Манохин В.Н., Николаев М.Н., Проняев В.Г. РОСФОНД – российская национальная библиотека оцененных нейтронных данных. // ВАНТ. Серия: Ядерные константы. – 2007. – № 1-2. – С. 3-21.
6. Кощеев В.Н., Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Цибуля А.М. Библиотека групповых констант БНАБ-РФ для расчетов реакторов и защиты. // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. – 2014. – № 3. – С. 93-101.
7. Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Цибуля А.М. Система групповых констант БНАБ-93. Часть 1: Ядерные константы для расчета нейтронных и фотонных полей излучений. // ВАНТ. Серия: Ядерные константы. – 1996. – Вып. 1. – С. 59.
8. Shibata K., Iwamoto O., Nakagawa T. et al. JENDL-4.0: A New Library for Nuclear Science and Engineering. // J. Nucl. Sci. Technol. – 2011. – Vol. 48. – No. 1 – PP. 1–30.
9. Андрианова О.Н., Дулин В.А., Михайлова И.В., Андрианов А.А. Расчетно-экспериментальный анализ скорости реакций Pu, Np, Am, Cm на критических стендах БФС. // Атомная энергия. – 2017. – Т. 122. – Вып 5. – С. 243-248.
10. Андрианова О.Н., Дулин В.А., Дулин В.В., Андрианов А.А. Влияние особенностей резонансной структуры 235U на расчетные характеристики критических сборок БФС со смягченным спектром нейтронов. // Атомная энергия. – 2016. – Т. 121. – Вып 2. – С. 107-113.
11. ICSBEP – International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments. Электронный ресурс: https://www.oecd-ea.org/science/wpncs/icsbep/ handbook.html (дата доступа 20.02.2020).
12. IRPhEP – International Reactor Physics Experiments Evaluation Project. Электронный ресурс: https://www.oecd-nea.org/science/wprs/irphe/ (дата доступа 10.03.2020).
13. Блыскавка А.А., Мантуров Г.Н., Николаев М.Н., Цибуля А.М. Программный комплекс CONSYST/ММККENO для расчета ядерных реакторов методом Монте-Карло в многогрупповом приближении с индикатрисами рассеяния в Pn-приближении: Препринт ФЭИ-2887. – Обнинск: ГНЦ РФ-ФЭИ, 2001. – 28 с.
14. Жердев Г.М., Кислицина Т.С., Николаев М.Н. Система комбинированных констант РОКОКО – Современное состояние, результаты тестирования с геометрическим модулем ММК. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2018. – № 2. – С. 47-57. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2018.2.05.
15. Андрианова О.Н., Жердев Г.М., Мантуров Г.Н., Теплухина Е.С. Некоторые особенности расчета критических сборок с использованием кодов Монте-Карло в групповом и детальном представлении нейтронных сечений. Препринт ФЭИ-3288. – Обнинск: ГНЦ РФ-ФЭИ, 2019. – 24 с.
16. Андрианова О.Н., Жердев Г.М., Ломаков Г.Б. Мантуров Г.Н., Теплухина Е.С. Учет гетерогенных эффектов при подготовке многогрупповых нейтронных констант в системе CONSYST/БНАБ-РФ. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2019. – № 4. – С. 58-70. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2019.4.05.
17. Головко Ю.Е., Кощеев В.Н., Мантуров Г.Н., Цибуля А.М. Применение метода наименьших квадратов для оценки константной погрешности расчетов критичности систем с плутонием. // Ядерная физика и инжиниринг. – 2014. – Т. 5. – № 4. – С. 293-300.
18. Усачев Л.Н., Бобков Ю.Г. Последовательное планирование интегральных экспериментов и эффективный метод подгонки констант с учетом коррекции погрешностей совокупности микроскопических измерений. / Сб. «Ядерные константы». – М.: Атомиздат, 1972. – Вып. 10. – 88 c.

интегральные эксперименты БФС ENDF JENDL JEFF РОСФОНД БНАБ-РФ база данных интегральных экспериментов реакторы на быстрых нейтронах

Ссылка для цитирования статьи: Андрианова О.Н., Головко Ю.Е., Жердев Г.М., Ломаков Г.Б., Теплухина Е.С. Расчетный анализ бенчмарк+экспериментов с быстрым спектром нейтронов и моделей РБН с натриевым и свинцовым теплоносителем с использованием различных библиотек оцененных нейтронных данных. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2021. – № 1. – С. 71-82. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2021.1.07 .