Создание нейтронно-физического кода на основе DSN-схем и неструктурированной сетки из прямых призм для учета пространственных неоднородностей в нетвэльной части активной зоны реакторных установок со свинцово-висмутовым теплоносителем

• Автор: Николаев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Г лава 1 Постановка задачи и обзор литературы

1.1 Разработка подхода к сеточной аппроксимации активных зон

реакторных установок со свинцово-висмутовым теплоносителем и выбор совместимого с геометрией способа аппроксимации оператора переноса

1.2 Решение проблемы пре- и постпроцессинга в расчетном

обосновании проектных характеристик активных зон, выполняемом с использованием трехмерных неструктурированных сеток из прямых призм

1.3 Заключение по главе 1

Глава 2 "PMSNSYS" - нейтронно-физический код на основе DSn-схем

и неструктурированной комбинированной сетки из прямых призм для расчетов характеристик реакторов на быстрых нейтронах со свинцововисмутовым теплоносителем
2.1 Общие сведения о программе PMSNSYS
2.2 Математическая модель расчета уравнения переноса нейтронов и 37 гамма-квантов
2.3 Точность выбранных алмазных разностных схем
2.4 Дополнительные возможности сеточной аппроксимации
2.5 Заключение по главе 2
Глава 3 "REBEL" - программа пре- и постпроцессинга расчетов
нейтронно-физических характеристик реакторов на быстрых нейтронах
со свинцово-висмутовым теплоносителем
3.1 Общее описание программы REBEL
3.2 Элементы твердотельного проектирования в REBEL
3.3 Создание расчетных сеток в REBEL
3.4 Постпроцессинг нейтронно-физических расчетов
3.5 Заключение по главе 3
Глава 4 Результаты применения программ PMSNSYS и REBEL для расчета проблемно-ориентированных задач
4.1 Расчет двумерной модели тепловыделяющей сборки реакторной установки со свинцово-висмутовым теплоносителем с поглощающим стержнем в центре
4.2 Расчет трехмерная модели тепловыделяющей сборки быстрого реактора со свинцово-висмутовым теплоносителем с поглощающим стержнем в центре
4.3 Расчет двумерной модели полномасштабной активной зоны быстрого реактора со свинцово-висмутовым теплоносителем
4.4 Заключение по главе 4 Заключение
Приложение А. Дополнительные сведения о программе PMSNSYS Список литературы
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
БН - реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем
БР - реактор на быстрых нейтронах
БФС - быстрый физический стенд
ЕСПД - единая система программной документации
ЖМТ - жидкометаллический теплоноситель
МК - Монте-Карло
ММК - метод Монте-Карло
MCE - метод сферических гармоник
МПЕ - метод поверхностных гармоник
МНТК - международная научно-техническая конференция
НФХ - нейтронно-физические характеристики
НФ - нейтронно-физический
ППП - пакет прикладных программ
ПС - поглощающий стержень
ПЭВМ - персональная электронная вычислительная машина
ПЭЛ - поглощающий элемент
РУ - реакторная установка
СВБР - реактор на быстрых нейтронах со свинцово-висмутовым
теплоносителем СВТ - свинцово-висмутовый теплоноситель
СУЗ - система управления и защиты
ТВС - тепловыделяющая сборка
ТЖМТ - тяжелый жидкометаллический теплоноситель
твэл - тепловыделяющий элемент
ЭВМ - электронная вычислительная машина
Дк - разница значений эффективного коэффициента размножения
нейтронов в двух различных состояниях реактора Кэфф - эффективный коэффициент размножения нейтронов

1) разработки подхода к сеточной аппроксимации и выбору согласованного с этой сеточной аппроксимацией метода решения, не имеющего существенных методических ограничений в расчете гетерогенных сред;
2) разработки нейтронно-физического кода, обеспечивающего возможность расчетов с использованием указанной сеточной аппроксимации и метода решения уравнения переноса;
3) обеспечения комплексности процесса расчетного обоснования с использованием указанного НФ-кода за счет разработки пре- и постобработчика для подготовки исходных данных к нейтронно-физическому расчету активной зоны РУ с СВТ и обработки полученных результатов.
В частности:
- по первому вопросу, а также связанным с ним второму, предложен оригинальный способ сеточной аппроксимации активных зон РУ с СВТ в сочетании с методом (и соответствующими численными схемами) решения уравнения переноса нейтронов и гамма-квантов;
- по третьему вопросу с учетом актуального отечественного и зарубежного опыта сделаны выводы о целесообразности разработки «собственного» пре- и постпроцессора, который должен быть интерактивным, графическим, и полностью трехмерным.