Влияние библиотек оцененных ядерных данных на результаты расчёта выгорания топлива с минорными актинидами в реакторе ВВЭР

22.06.2023 2023 - №02 Топливный цикл и радиоактивные отходы

Г.В. Карпович Ю.А. Казанский К.А. Баханцов К.А. Исанов Н.О. Кушнир

https://doi.org/10.26583/npe.2023.2.05

Приводится оценка влияния библиотек ядерных данных ENDF/B-VI.8, ENDF/B-VII.0, JEFF 3.1 и JEFF 3.1.1 на результаты расчётов некоторых функционалов для системы на основе реактора ВВЭР-1200 с топливом с существенной долей (до 10%) минорных актинидов (МА). Получены основные оценки погрешностей, создаваемых библиотеками, при расчётах систем с минорными актинидами на основе реактора ВВЭР-1200:

– для реактивности σρ = 0,3βэфф;

– для изотопных составов МА ε ≤ 5% (погрешность для каждого конкретного изотопа различна);

– для суммарной массы накапливаемых МА εm = 0,8%.

Сделаны выводы о необходимости дальнейшего уточнения данных о МА в библиотеках исходя из характера расчетных задач, которые диктуют требования к точности ядерных констант. Показано, что расчеты систем на основе ВВЭР-1000/1200/1300 с МА должны производиться с использованием нескольких библиотек оцененных ядерных данных, созданных в разных организациях и базирующихся на максимально большом количестве неповторяющихся наборов экспериментальных данных.

Ссылки

1. International Atomic Energy Agency. Use of Fast Reactors for Actinide Transmutation./ Proceedings of a Specialists Meeting, Obninsk, Russian Federation, 22-24 September 1992, IAEA-TECDOC-693, IAEA, Vienna, 1993. – 128 p. Электронный ресурс: https://www.iaea.org/publications/955/use-of-fast-reactors-for-actinide-transmutation-proceedings-of-a-specialists-meeting-obninsk-russian-federation-22-24-september-1992 (дата доступа 27.04.2023).
2. Колобашкин В.В., Рубцов П.М., Ружанский П.А., Сидоренко В.Д. Радиационные характеристики облученного ядерного топлива. Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 384 стр.
3. Блохин А.И., Блохин Д.А, Манохин В.Н., Митенкова Е.Ф., Новиков Н.В., Сипачев И.В., Соловьева Е.В. Сравнительный анализ ядерных данных для задачи трансмутации актинидов. // ВАНТ. Cер. Ядерные константы. – 2008. – Вып. 1-2. – С. 1-19. Электронный ресурс: https://elibrary.ru/item.asp?id=24328743 (дата доступа 27.04.2023).
4. McLane Victoria and Members of the Cross Section Evaluation Working Group. ENDF/B-VI summary documentation. – National Nuclear Data Center USA, 1996. – 304 p. Электронный ресурс: https://www-nds.iaea.org/public/documents/endf/endf201/endf-201.pdf (дата доступа 27.04.2023).
5. Chadwick M.B., Oblozhinsky P. et al. ENDF/B-VII.0: Next Generation Evaluated Nuclear Data Library for Nuclear Science and Technology. // Nuclear Data Sheets. – 2006. – Vol. 107, – Iss. 12. – PP. 2931-3060. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nds.2006.11.001 .
6. Leppaanen Jaakko. Serpent – a Continuous-energy Monte-Carlo Reactor Physics Burnup Calculation Code. User’s Manual. – Helsinki: VTT Technical Research Centre of Finland, 2015. – 164 p. Электронный ресурс: http://montecarlo.vtt.fi/download/Serpent_manual.pdf (дата доступа 24.04.2022).
7. Leppaanen J., Viitanen T., Cross section libraries for Serpent 1.1.7., Espoo. – Helsinki: VTT Technical Research Centre of Finland, 2013. – 58 p.
8. Leconte P., Antony M., Archier P., Bernard D., De Saint Jean C., Di Salvo J., Eschbach R., Geslot B., Gruel A., Tamagno P., Truchet G., Hudelot J.P. Validation of actinide nuclear data based on reactivity worth experiments in a MOX-LWR spectrum. // Annals of Nuclear Energy. – 2020. – Vol. 139. – PP. 1-15. DOI: https://doi.org/10.1016/j.anucene.2019.107251 .
9. Pandikumar G., Gopalakrishnan V., Mohanakrishnan P. Impact of spread in minor actinide data from ENDF/B-VII.0, ENDF/B-VI.8, JENDL-3.3 and JEFF-3.0 on an IAEA-CRP FBR benchmark for MA incineration. // Annals of Nuclear Energy. – 2008. – Vol. 35. – PP. 1519-1534. DOI: https://doi.org/10.1016/j.anucene.2008.01.004 .

минорные актиниды библиотеки оцененных ядерных данных ядерное топливо выгорание ВВЭР метод Монте-Карло точность расчётов

Ссылка для цитирования статьи: Карпович Г.В., Казанский Ю.А., Баханцов К.А., Исанов К.А., Кушнир Н.О. Влияние библиотек оцененных ядерных данных на результаты расчёта выгорания топлива с минорными актинидами в реакторе ВВЭР. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2023. – № 2. – С. 56-68. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2023.2.05 .