haku: @keyword Serpent / yhteensä: 17
viite: 10 / 17
| Tekijä: | Juutilainen, Pauli |
| Työn nimi: | Fast Reactor Calculation with the ERANOS Code System |
| Nopean reaktorin laskentaa ERANOS-ohjelmistolla | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2011 |
| Sivut: | 63 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Teknillisen fysiikan laitos |
| Oppiaine: | Ydin- ja energiatekniikka (Tfy-56) |
| Valvoja: | Salomaa, Rainer |
| Ohjaaja: | Kotiluoto, Petri |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 12 | Arkisto |
| Avainsanat: | ERANOS Serpent fast reactors ZPR-6/7 ERANOS Serpent nopeat reaktorit ZPR-6/7 |
| Tiivistelmä (fin): | Työn tavoitteena oli selvittää aikariippumattoman nopean reaktorin neutroniikkalaskentaan kehitetyn deterministisen ERANOS-koodin käyttökelpoisuutta VTT:n tarpeisiin. Nopean reaktorin laskenta vaatii tarkoitusta varten erikseen kehitetyn koodin, sillä termisten reaktoreiden koodit on yleensä optimoitu siten, että monet nopean neutronispektrin ilmiöt on jätetty tarpeettomina huomioimatta. ERANOS on modulaarinen ohjelmistopaketti, jonka tärkeimpiä moduuleja ovat nippukoodi ECCO, sekä sydänlaskentakoodit BISTRO ja VARIANT. ERANOS-2.2 -koodia käytettiin natriumjäähdytteisen kriittisen ZPR-6 -nollatehoreaktorin mittauksista koostetun reaktorifysiikkabenchmarkin osittaiseen laskentaan. Työssä laskettiin benchmarkin kriittisyysturvallisuusmalli ja kaksi erilaista natriumin aukko-osuus-reaktiivisuusmallia. Laskujen tarkoitus oli selvittää eri laskentamenetelmien, -parametrien ja käytetyn geometrian vaikutuksia tuloksiin. Lisäksi tutkittiin, minkälaisia tuloksia ERANOS tuottaa suhteessa kokeellisiin tuloksiin JEFF-3.1 ja 3.1.1-pohjaisia ydinvakiokirjastoja käyttämällä. Joitain vertailulaskuja tehtiin myös Monte Carlo -koodi Serpentillä. Transport-laskuissa käytettiin diskreettiordinaatta- (SN) ja variaationodaalimenetelmiä (VNM). Lisäksi käytettiin diffuusioapproksimaatioon perustuvia menetelmiä. Laskentamenetelmä osoittautui merkittäväksi tekijäksi tulosten suhteen. Myös erot kolmiulotteisen suorakulmaisen ja kaksiulotteisen sylinterikoordinaatiston välillä olivat paikoin suuria. Sen sijaan yksityiskohtaisemmat laskentaparametrit vaikuttivat tuloksiin yleensä varsin vähän. VNM osoittautui parhaaksi menetelmäksi kokeellisten tulosten suhteen Na-aukko-osuusreaktiivisuuden laskennassa, kunhan käytettiin oikeita parametreja. Myös SN-menetelmä tuotti paikoin kohtalaisia tuloksia, mutta erityisesti laaja Na-aukkoalue osoittautui vaikeaksi laskettavaksi. Näin selvät erot menetelmien välillä ovat ristiriidassa eräiden aikaisemmin julkaistujen vastaavankaltaisten ERANOS-laskujen kanssa. Kriittisyyslaskussa 2-ulotteinen SN tuotti varsin hyviä tuloksia, mutta tarkkuuden kasvattaminen vaikutti heikentävästi. |
| Tiivistelmä (eng): | The motivation behind this thesis was to study the suitability of the deterministic fast reactor steady-state neutronics code ERANOS to be used at VTT Technical Research Centre of Finland. A specific code for fast reactors is required, since codes developed for thermal reactor calculation have been optimized such that several fast spectrum specific phenomena are ignored. ERANOS is a modular code package consisting e.g. of the lattice code ECCO and core calculation modules BISTRO and VARIANT. For the present study, ERANOS was employed to calculate part of the critical sodium-cooled fast reactor with high Pu-240 core ZPR-6 Assembly 7 (Zero Power Reactor) reactor physics benchmark. The calculations were performed for the criticality safety model and two separate sodium void reactivity (SVR) core configurations. The purpose of the calculations was to determine the impact of various calculation methods, parameters and the applied geometry. Another subject of interest was the performance of ERANOS-2.2 with JEFF-3.1 and -3.1.1 nuclear data libraries against the ZPR-6/7 experimental results. Some of the calculations were performed also with the Serpent Monte Carlo code. The main tools to solve the transport equation were the discrete ordinates (SN) and variational nodal (VNM) methods, in addition to which methods based on diffusion approximation were utilized. The method proved to be a significant factor, as well as the geometry effect between the rectangular 3-D and 2-D cylindrical coordinate systems. The more detailed calculation parameters, such as the polynomial expansion orders and mesh size, showed lesser significance. The 3-D VNM proved to be able to provide the most accurate SVR results with respect to the experimental ones, as far as the parameters were set properly. The 2-D SN method did not show equally good consistency and it had the more difficulties the larger the voided area was. The discrepancy between these methods is somewhat contradictory to some previously published ERANOS calculations. For criticality calculation the SN method provided good results, but they became slightly deteriorated when the computational accuracy was increased. |
| ED: | 2011-09-26 |
INSSI tietueen numero: 42806
+ lisää koriin
INSSI