Программный комплекс оптимизации параметров нейтронно-физических моделей с учетом результатов интегральных экспериментов

22.06.2023 2023 - №02 Моделирование процессов в объектах ядерной энергетики

А.А. Андрианов О.Н. Андрианова Ю.А. Коровин И.С. Купцов А.А. Спиридонова

https://doi.org/10.26583/npe.2023.2.12

Приводится краткое описание функциональных возможностей программного комплекса оптимизации параметров нейтронно-физических моделей (нейтронные данные, технологические параметры и их ковариационные матрицы) с учетом результатов интегральных экспериментов с использованием алгоритмов нелинейной условной многопараметрической оптимизации (ПК ОНИКС). Областями применения программного комплекса являются корректировка нейтронных констант, технологических параметров и их ковариационных матриц по результатам интегральных измерений, определение требований к погрешностям нейтронных данных для обеспечения целевых точностей расчета реакторных функционалов, оценка точности расчетных предсказаний реакторных характеристик (константная и технологическая неопределенность), показателей информативности и подобия интегральных экспериментов друг другу и в отношении целевого объекта. Рассмотрены некоторые примеры применения ПК ОНИКС для уточнения нейтронно-физических моделей объектов использования атомной энергии по результатам реакторно-физических экспериментов.

Ссылки

1. Андрианов А.А., Андрианова О.Н., Головко Ю.Е., Купцов И.С. ПК ОНИКС. – Программа для ЭВМ, № 2022611613.– 2022. Электронный ресурс: https://elibrary.ru/item.asp?id=47991503 (дата доступа 20.04.2023).
2. Conn A.R., Gould N.I.M., Toint P.L. Trust region methods (MOS-SIAM Series on Optimization). – SIAM Publ. 2000. DOI: https://doi.org/10.1137/1.9780898719857 .
3. Усачев Л.Н., Бобков Ю.Г. Теория возмущений и планирование эксперимента в проблеме ядерных данных для реакторов. – М.: Атомиздат, 1980. – 88 с.
4. Николаев М.Н., Рязанов Б.Г. О коррекции сечений по данным интегральных экспериментов. // ВАНТ. Cер. «Ядерные константы». – 1974. – Вып. 17. – С. 21-40.
5. Ваньков А.А., Воропаев А.И. К вопросу о коррекции сечений по данным интегральных экспериментов. // ВАНТ. Cер. «Ядерные константы», 1974. – Вып. 17. – С. 41-43.
6. Мантуров Г.Н. Методическое – константное и программное обеспечение нейтронно-физических расчетов быстрых реакторов и оценки погрешностей расчетных предсказаний. –Дисс. д-ра техн. наук. – М.: НИЦ «КИ», 2017. – 202 с.
7. Assessment of Existing Nuclear Data Adjustment Methodologies: Working Party on International Evaluation Co-Operation. Intermediate Report of the WPEC Subgroup 33. / Report / NEA/OECD. – Paris, 2011. – 152 p.
8. Palmiotti G., Salvatores M., Aliberti G. A-priori and a-posteriori covariance data in nuclear cross section adjustment: Issues and challenges. // Nuclear Data Sheets. – 2015. – No. 123. – PP. 41-50. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nds.2014.12.008 .
9. Климов А.Д. Метод корректировки ядерных данных на основе результатов экспериментов. // Атомная энергия. – 2014. – Т. 117. – Вып.4. – С. 224-231. Электронный ресурс: https://www.j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/987/968 (дата доступа 20.04.2023).
10. Hoefer A., Buss O. Assessing and improving model fitness in MOCABA data assimilation. // Ann. Nucl. Energy. – 2021. – No. 162. – P. 8. DOI: https://doi.org/10.1016/j.anucene.2021.108490 .
11. Rochman D., Vasiliev A., Ferroukhi H., Zhu T., van der Marck S.C. Nuclear data uncertainty for criticality-safety: Monte-Carlo vs. linear perturbation. // Ann. Nucl. Energy. – 2016. – Vol. 92. – PP. 150-160. DOI: https://doi.org/10.1140/epjp/i2018-12303-8 .
12. Siefman D., Hursin M., Rochman D., Pelloni S., Pautz A. Stochastic vs. sensitivity-based integral parameter and nuclear data adjustments. // Eur. Phys. J. Plus. – 2018. – No. 133. – P. 429. DOI: https://doi.org/10.1140/epjp/i2018-12303-8 .
13. Siefman D., Hursin M., Sjostrand H., Schnabel G., Rochman D., Pautz A. Data assimilation of post-irradiation examination data for fission yields from GEF. // EPJ Nucl. Sci. Technol. – 2020. – Vol. 6. – No. 52. – P. 17. DOI: https://doi.org/10.1051/epjn/2020015 .
14. Castelluccio D.M., Grasso G., Lodi F., Peluso V.G., Mengoni A. Nuclear data target accuracy requirements for advanced reactors: The ALFRED case. // Ann. Nucl. Energy. – 2021. – Vol. 162. – P. 108533. DOI: https://doi.org/10.1016/j.anucene.2021.108533 .
15. Cabellos O. TAR Exercise: Preliminary Results WPEC Subgroup 46 (SG46) Meeting. Электронный ресурс: https://www.oecd-nea.org/download/wpec/sg46/meetings/2021-12/documents/6__WPEC_SG46_7_Dec_2021_UQ_and_Preliminary_TAR_Results_OCabellos_UPM.pdf (дата доступа 20.04.2023).
16. Methods and approaches to provide feedback from nuclear and covariance data adjustment for improvement of nuclear data files: Intermediate report. / Report / Nuclear Science NEA/OECD, NEA/NSC/R. – Paris, 2016. – 43 p.
17. Андрианова О.Н., Головко Ю.Е., Мантуров Г.Н. Верификация константного обеспечения РОСФОНД/БНАБ-РФ в расчетах международного теста OECD/NEA по критической безопасности систем с МОКС-топливом. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2018. – № 3. – С. 160-170. – DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2018.3.14 .
18. Carmouz E.C., Huyghe J., Santamarina A. MOX powders calculation improvement: Criticality calculations in the context of OECD NEA benchmark. / Proceedings of GLOBAL 2017. – Сеул: РеспубликаКорея, 2017. – P. 8.
19. International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments (ICSBEP). Электронный ресурс: https://www.oecd-nea.org/jcms/pl_20291/icsbep-handbook (дата доступа 20.04.2023).
20. Момотов В.Н., Ерин Е.А., Волков А.Ю., Куприянов В.Н., Хамдеев М.И., Тихонова Д.Е., Шадрин А.Ю., Хомяков Ю.С. Радиохимический и элементный анализ смешанного уран-плутониевого топлива, облученного в реакторе БН-600. // Радиохимия. – 2022. –Т. 64. – № 1. – С. 53-59. – DOI: https://doi.org/10.31857/S003383112201004X .

нейтронно-физические характеристики бенчмарк-модель реакторно-физический эксперимент усвоение данных нейтронные константы технологические параметры

Ссылка для цитирования статьи: Андрианов А.А., Андрианова О.Н., Коровин Ю.А., Купцов И.С., Спиридонова А.А. Программный комплекс оптимизации параметров нейтронно-физических моделей с учетом результатов интегральных экспериментов. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2023. – № 2. – С. 148-161. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2023.2.12 .