Русский / English 
NUCLEAR SAFETY INSTITUTE OF THE
RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES
INSTITUTERESEARCHPROJECTSSCIENCE AND EDUCATIONNEWSCONTACTS
 
Projects » Program codes » BPSD » Examples and releases

BPSD

Краткая информацияCode features
Examples and releases
Publications
How to get it
Project's news
17.04.2024
VII Школа-семинар по кодам нового поколения

30.04.2023
VI Школа-семинар по кодам нового поколения в Томске

23.02.2022
Семинар по проекту «Коды нового поколения»

EXAMPLES AND RELEASES

Пример 1.

Валидиция на расчетно-экспериментальном бенчмарке по облучению ТВС с MOX топливом в активной зоне БН-350.

Цель эксперимента с облучением модуля из 7 MOX ТВС – демонстрация работоспособности твэл с МОХ-топливом, а также измерение и изучение значимых нейтронно-физических характеристик: изменение нуклидного состава, параметры воспроизводства и другие параметры. После облучения проводились радиохимические исследования образцов твэл, включающие в себя измерения изотопного состава, определения величины выгорания и других величин. Для проведения эксперимента в активной зоне реактора БН-350 в 1982 – 1983 годах на краю ЗМО была собрана вставка, состоящая из 7 ТВС с МОХ-топливом.

Обогащение по плутонию 21 % было выбрано исходя из условия обеспечения в твэл со смешанном уран-плутониевым топливом тепловой нагрузки, характерной для быстрых энергетических бридеров (ql ≈ 500 Вт/см). После длительного облучения в 1984 – 1988 годах твэлы из центральной ТВС уран-плутониевого модуля исследовались в горячих камерах. На рисунке приведено размещение твэл подвергнутых радиохимическому анализу.

 


 

Рисунок 1.  Картограмма центральной сборки 7 ТВС с MOX


На основе проведенного эксперимента в АО «ГНЦ ФЭИ» был разработан расчетно-экспериментальный бенчмарк.

В таблице приведены результаты расчета по коду BPSD и сравнения с экспериментальными значениями для твэла № 24.

 

Параметр

Эксперимент

Поправка на бенчмарк-модель

BPSD

Расчет

Р/Э

235U, %

0,404±0,007

0,9875

0,405

1,015

236U, %

~0,021

1,0149

0,015

0,698

238U, %

99,575±0,007

1

99,575

1,000

238Pu, %

0,0103±0,0004

1,0499

0,011

1,003

239Pu, %

92,237±0,050

0,9976

91,921

0,999

240Pu, %

7,336±0,060

1,0232

7,616

1,015

241Pu, %

0,396±0,011

1,0295

0,433

1,062

242Pu, %

~0,02

1,0246

0,019

0,944

ρ Pu-239 / ρ U-238

0,247±0,005

0,9961

0,240

0,976

ρ Am-242m / ρ Pu-239

3,78×10-6

–

3,74E-06

0,988

ρ Cm-242 / ρ Pu-239

(1,12±0,05)×10-5

1,1691

1,09E-05

0,830

ρ Am-241 / ρ Pu-239

(3,67±0,17)×10-4

0,9542

2,89E-04

0,826

Выгорание, % т.а.

2,25±0,05

1,0567

2,267

0,953

 

Пример 2.

Валидиция на основе экспериментах по облучению образцов веществ на установке термоядерного источника нейтронов FNS.

Эксперименты по облучению веществ проводились на установке термоядерного источника нейтронов FNS японского агентства по атомной энергии. Поток нейтронов получали при облучении пучком дейтронов мишени с тритием. Поток нейтронов в месте облучения образцов составляет около 1010 н см-2с-1. Облучаемые образцы размером 25х25 мм и обычно толщиной 10 мкм представляли собой фольги или порошок между двух ограничивающих пластиковых лент.

После облучения образца проводились измерения излучения энергии распада с помощью спектрометра WEAS (Whole Energy Absorption Spectrometer), который состоит из двух висмут-германиевых сцинтилляторов. WEAS обеспечивает почти 100% регистрацию β и γ излучения. Спектрометр имеет высокую чувствительность и широкий динамический диапазон: от 1 пВт до 1 мВт.

Эксперименты делятся на две серии по времени облучения:

  •             облучение образца в течение 5 минут и последующее измерение энергии распада в течение от десятков секунд до одного часа;
  •             облучение образца в течение 7 часов и последующее измерение энергии распада в течение от полутора суток до одного года.

В течение 1998-1999 годов было облучено 74 образца.

Результаты расчетного моделирования облучения образца стали SS-316 на установке FNS в течение 5 минут и 7 часов по программе BPSD представлены на рисунках 2 и 3.

 


Рисунок 2. Расчетное моделирование по BPSD облучения образца стали SS-316 на FNS, 5 минут


Рисунок 3. Расчетное моделирование по BPSD облучения образца стали SS-316 на FNS, 7 часов

 

В таблице приведено сравнение экспериментальных данных по семичасовому облучению образца стали SS-316 с расчетами по кодам Fispact-II и BPSD.

 

Таблица  Расчетно-экспериментальные отклонения для облучения стали SS-316  на FNS, 7 часов

 Время, сут.

Эксперимент FNS

Fispact-II

BPSD

W, мкВт/г

σ, %

W, мкВт/г

σ, %

c/e

 

W, мкВт/г

σ, %

c/e

0,62

6,24E-02

6

6,20E-02

13

0,994

5,73E-02

2,3

0,918

1,3

1,30E-02

5

1,21E-02

8

0,931

1,02E-02

6,6

0,781

2,88

7,24E-03

5

6,81E-03

7

0,941

5,77E-03

7,4

0,797

6,85

3,17E-03

5

2,99E-03

5

0,943

2,58E-03

7,0

0,815

12,84

2,19E-03

5

2,05E-03

7

0,936

1,78E-03

7,3

0,815

23,83

1,84E-03

5

1,74E-03

7

0,946

1,51E-03

7,7

0,820

49,69

1,45E-03

5

1,36E-03

7

0,938

1,18E-03

8,0

0,812

99,88

9,31E-04

5

9,02E-04

7

0,969

7,73E-04

8,4

0,830

200,1

5,23E-04

5

4,66E-04

6

0,891

3,92E-04

9,2

0,750

402,93

2,22E-04

7

1,92E-04

5

0,865

1,60E-04

11,3

0,720

Последние релизы

BPSD/V2.3, в которой упрощено задание входных данных и доработана система диагностики входных параметров.

Учебная версия BPSD/E1.0 с доработанным пре- и постпроцессором


BERKUT | HYDRA-IBRAE/LM | CONV-3D | DOLCE VITA | SOKRAT-BN | EVKLID | CORNER | GeRa | BPSD | ODETTA | SIBILLA | ROM | ROUZ
IBRAE RAN © 2013-2024 Site map | Feedback