Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634655)
Контекстум
.

Нейтронно–физический расчет решетки ядерного реактора на основе газокинетической теории переноса (200,00 руб.)

0   0
Первый авторОкунев В. С.
АвторыЛисицын И. С.
ИздательствоМ.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана
Страниц148
ID287293
АннотацияРассмотрены основные уравнения газокинетической теории переноса нейтронов и методы их решения, положенные в основу математических моделей компьютерных программ нейтронно-физического расчета решетки реактора, а также некоторые особенности расчета решетки. Дано описание программы WIMS нейтронно-физического расчета решетки реактора, приведены примеры задания исходных данных.
Кем рекомендованоУчебно-методическим объединением «Ядерные физика и технологии» в качестве учебного пособия
Кому рекомендованоДля студентов старших курсов, обучающихся по специальности «Ядерные реакторы и энергетические установки» и выполняющих курсовые, дипломные проекты и НИРС. Может быть полезно аспирантам и специалистам, занимающимся нейтронно-физическим расчетом реакторных установок и контейнеров для транспортировки ядерного топлива.
ISBN978-5-7038-3333-9
УДК519.6+621.039(075.8)
ББК31.46
Окунев, В.С. Нейтронно–физический расчет решетки ядерного реактора на основе газокинетической теории переноса : учеб. пособие / И.С. Лисицын; В.С. Окунев .— Москва : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011 .— 148 с. : ил. — ISBN 978-5-7038-3333-9 .— URL: https://rucont.ru/efd/287293 (дата обращения: 23.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Окунев, И.С. Лисицын Нейтронно-физический расчет решетки ядерного реактора на основе газокинетической теории переноса Под редакцией В.И. Солонина Рекомендовано Учебно-методическим объединением «Ядерные физика и технологии» в качестве учебного пособия Москва Издательство МГТУ им. <...> Дано описание программы WIMS нейтронно-физического расчета решетки реактора, приведены примеры задания исходных данных. <...> Нейтронно-физический расчет ядерных реакторов регламентирован ГОСТом Р 50088–92, содержащим общие требования к проведению физического расчета водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР). <...> Подобная информация крайне важна и полезна для студентов, выполняющих нейтронно-физические расчеты в рамках курсовых или дипломных проектов. <...> Особенностям и методам расчета решетки реактора, используемым в программе WIMS, посвящены главы 4–6. <...> Программа WIMS нейтронно-физического расчета, обладающая лучшей точностью по сравнению с диффузионным приближением, широко используется в нашей стране и за рубежом. <...> Основные приближения При проведении нейтронно-физического расчета активной зоны ВВЭР оценивают: параметры критичности; запасы, эффекты и коэффициенты реактивности, эффективность органов регулирования; распределение мощности в активной зоне; выгорание топлива, включая длительность кампаний топливных загрузок, расход топлива, изотопный состав выгружаемого топлива; эффекты пространственно-временной кинетики в активной зоне. <...> При математическом моделировании процессов переноса нейтронов и, как следствие, в нейтронно-физических расчетах используют два основных приближения. <...> Наиболее простым и наименее точным для расчета ядерных реакторов является диффузионное приближение, основанное на упрощении интегро-дифференциального газокинетического уравнения переноса нейтронов и использовании математических моделей, описываемых дифференциальными уравнениями в частных производных. <...> Наиболее точное приближение <...>
_Нейтронно–физический_расчет_решетки_ядерного_реактора_на_основе_газокинетической_теории_переноса.pdf
УДК 519.6 + 621.039 (075.8) ББК 31.46 О-52 Рецензенты: В.В. Перевезенцев, Н.Л. Чичулин, М.А. Увакин О-52 Окунев В.С. Нейтронно-физический расчет решетки ядерного реактора на основе газокинетической теории переноса : учеб. пособие / В.С. Окунев, И.С. Лисицин; под ред. В.И. Солонина. — М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. — 145, [3] с. : ил. ISBN 978-5-7038-3333-9 Рассмотрены основные уравнения газокинетической теории переноса нейтронов и методы их решения, положенные в основу математических моделей компьютерных программ нейтронно-физического расчета решетки реактора, а также некоторые особенности расчета решетки. Дано описание программы WIMS нейтронно-физического расчета решетки реактора, приведены примеры задания исходных данных. Для студентов старших курсов, обучающихся по специальности «Ядерные реакторы и энергетические установки» и выполняющих курсовые, дипломные проекты и НИРС. Может быть полезно аспирантам и специалистам, занимающимся нейтроннофизическим расчетом реакторных установок и контейнеров для транспортировки ядерного топлива. УДК 519.6 + 621.039 (075.8) ББК 31.46 ISBN 978-5-7038-3333-9 2 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие .................................................................................................. 3 1. Требования к проведению физического расчета ............................. 6 1.1. Основные приближения ............................................................... 6 1.2. Нормативная документация ......................................................... 7 1.3. Объем и детальность..................................................................... 8 1.3.1. Категории физического расчета ........................................... 8 1.3.2. Проектный расчет на стадии эскизного проектирования.... 8 1.3.3. Проектный расчет на стадии технического проектирования ....................................................................................... 10 1.3.4. Эксплуатационный расчет для обоснования перегрузки топлива в реакторе................................................................. 12 1.3.5. Оперативный эксплуатационный расчет............................. 13 1.4. Точность расчетов......................................................................... 15 1.5. Требования к оформлению расчетов........................................... 16 2. Основные положения теории диффузии............................................. 17 2.1. Диффузия нейтронов .................................................................... 17 2.2. Диффузионное приближение....................................................... 19 3. Соотношения газокинетической теории переноса нейтронов........ 21 3.1. Газокинетическое уравнение Больцмана. Три основные модели теории переноса ............................................................... 21 3.2. Решение нестационарных задач................................................... 25 3.2.1. Приближение точечной кинетики........................................ 25 3.2.2. Реактивность .......................................................................... 26 3.3. Интегральное уравнение переноса нейтронов (уравнение Пайерлса) ....................................................................................... 27 3.3.1. Общий случай ........................................................................ 27 3.3.2. Стационарное уравнение Пайерлса для моноэнергетических нейтронов................................................................... 30 3.4. Область применения газокинетического уравнения переноса нейтронов....................................................................................... 33 4. Бесконечная решетка реактора............................................................ 35 4.1. Иерархические уровни нейтронно-физического расчета .......... 35 4.2. Преимущества гетерогенных систем........................................... 35 143
Стр.143
4.3. Типы решеток................................................................................ 38 4.4. Особенности расчета ячейки........................................................ 39 4.4.1. Ограничения диффузионного приближения....................... 39 4.4.2. Выбор программ расчета ячейки.......................................... 40 4.4.3. Приближение Вигнера — Зейтца......................................... 42 4.4.4. Метод эффективной гомогенизации .................................... 43 4.4.5. Блок-эффект. Эффект экранирования.................................. 44 4.4.6. Эффект резонансного самоэкранирования.......................... 46 4.4.7. Эффект затенения .................................................................. 47 4.4.8. Особенности реактора на быстрых нейтронах.................... 48 5. Метод вероятностей первых столкновений ....................................... 50 5.1. Общие положения......................................................................... 50 5.2. Уравнения метода ......................................................................... 51 5.3. Использование метода вероятностей первых столкновений для расчета бесконечных решеток............................................... 53 5.3.1. Соотношения взаимности..................................................... 53 5.3.2. Разреженные решетки ........................................................... 55 5.3.3. Тесные решетки ..................................................................... 58 5.3.4. Сложные решетки (каналы) .................................................. 60 6. Метод дискретных ординат................................................................... 63 6.1. Разновидности SN-метода ............................................................. 63 6.2. Особенность метода дискретных ординат.................................. 65 6.3. Схема метода дискретных ординат ............................................. 66 6.4. Метод дискретных ординат в плоской геометрии ..................... 69 6.5. Метод дискретных ординат в криволинейной геометрии........ 70 6.6. Метод дискретных ординат в произвольной геометрии........... 71 6.7. Метод дискретных ординат применительно к многогрупповому приближению....................................................................... 73 7. Описание программы WIMS................................................................ 74 7.1. Общие сведения ............................................................................ 74 7.2. Константное обеспечение............................................................. 77 7.3. Организация ввода-вывода информации. Структура файла исходных данных .......................................................................... 81 7.3.1. Файл исходных данных программы WIMS-D/4.................. 81 7.3.2. Файл исходных данных программы WIMS-D5................... 83 7.4. Запуск программы. Файлы результатов...................................... 83 7.5. Примеры файлов исходных данных............................................ 85 7.5.1. Расчет бесконечной решетки твэлов реактора ВВЭР-1000 .............................................................................. 85 144
Стр.144
7.5.2. Расчет температурных и плотностных эффектов реактивности. Замещение материала. Расчет групповых макроконстант........................................................................ 89 7.5.3. Расчет полиячейки................................................................. 92 7.5.4. Расчет топливных каналов реактора РБМК-1000............... 93 7.5.5. Расчет решетки ТВС реактора ВВЭР-1000.......................... 101 Заключение.................................................................................................... 117 Литература..................................................................................................... 118 Приложения .................................................................................................. 120 П1. Деление шкалы кинетической энергии нейтрона на энергетические группы в программе WIMS.............................................. 120 П2. Идентификаторы нуклидов в программе WIMS-D/4................. 126 П3. Основные операторы программы WIMS-D/4 ............................ 132 П4. Нуклиды библиотеки констант программы WIMS-5B .............. 141 145
Стр.145