How to get itProject'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 RELEASESПример 1. Расчет мощности эквивалентной дозы от нейтронного и фотонного излучения для упрощенной модели контейнера с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ)
Рассматривается упрощенная модель контейнера с ОЯТ, представленная в [1]. Контейнер моделируется цилиндром, внутри которого расположена внутренняя стальная облицовка, толстый слой бетона и внешний стальной чехол. Вентиляционные каналы внизу и вверху контейнера моделируются как пустотные области. Отработавшее топливо внутри контейнера моделируется как гомогенная смесь материалов.
Рис.1. Общий вид упрощенной модели контейнера Рис. 2. Распределение мощности эквивалентной дозы нейтронного излучения
Характеристики расчетов представлены в таблице 1.
Характеристика
|
Нейтронная задача
|
Фотонная задача
|
Групповая библиотека
|
scale.rev10.xn27g19v7.0 (27 групп)
|
scale.rev10.xn27g19v7.0 (19 групп)
|
Толщина защитной композиции
|
по радиусу: 7 см сталь + 68 см бетон по высоте: 17 см сталь + 40 см бетон
|
Количество тетраэдров (средний объем тетраэдра)
|
272 935 (10.9 см3)
|
673 057 (1.47 см3)
|
Анизотропия рассеяния
|
P3
|
P5
|
Угловые квадратуры (количество узлов)
|
Чебышева-Лежандра (432)
|
Коэффициенты перевода плотности потока в МЭД
|
ANSI 1977
|
Расчетное время
|
4 ч 33 мин
|
6 ч 31 мин
|
Количество вычислительных потоков
|
16
|
Результаты расчетов представлены в таблице 2.
Координаты детектора
|
SCALE 6.2.3
|
ODETTA
|
МЭД, бэр/ч
|
Среднекв. откл., %
|
МЭД, бэр/ч
|
Отн. откл. от SCALE, %
|
Нейтронное излучение
|
(180; 0; 0)
|
7,65E-04
|
0,8
|
7,82E-04
|
2,2
|
(0; 0; 295,6)
|
7,83E-03
|
0,3
|
6,72E-03
|
-14,1
|
(180; 0; 267,9)
|
1,54E-02
|
0,3
|
1,50E-02
|
-2,5
|
Фотонное излучение
|
(180; 0; 0)
|
5,02E-02
|
0,24
|
5,98E-02
|
19,1
|
(0; 0; 295,6)
|
3,03E-01
|
1,77
|
2,49E-01
|
-17,9
|
(180; 0; 267,9)
|
2,89E+00
|
1,05
|
2,40E+00
|
-17,1
|
Пример 2. Расчеты серии экспериментов Ueki
Схематическое расположение защитной композиции, нейтронного источника, коллиматора и детектора представлено на рис. 3.
Рис. 3. Схема эксперимента Ueki
Проведено моделирование 7 конфигураций в зависимости от толщины защитной композиции (от 0 до 30 см). В ходе расчетов вычислялась мощность эквивалентной дозы в позиции детектора. Сравнение результатов проводилось как с экспериментальными данными, так и с результатами расчетов по программному комплексу Scale.
Характеристики расчетов представлены в таблице 3.
Характеристика
|
Нейтронная задача
|
Групповая библиотека (количество групп)
|
scale.rev10.xn27g19v7.0 (27 групп)
|
Источник
|
точечный 252Cf
|
Защитная композиция (толщина)
|
графит (от 0 до 30 см)
|
Количество тетраэдров (средний объем тетраэдра)
|
~105(~8 см3)
|
Анизотропия рассеяния
|
P3
|
Угловые квадратуры
|
CL32
|
Коэффициенты перевода плотности потока в МЭД
|
ANSI 1977
|
Расчетное время
|
~ 1 ч
|
Устранение «лучевого» эффекта удалось добиться после увеличения порядка угловой квадратуры. На рис. 4 приведено пространственное распределение плотности полного потока нейтронов в S32 (слева) и S16 (справа) приближениях. Как видно из рис., в случае S16-приближения «лучевой» эффект наблюдается на поверхности защитного слоя.
Рис. 4. Пространственное распределение плотности полного потока нейтронов
В таблице 4 приведены экспериментальные и расчетные коэффициенты ослабления мощности дозы.
Табл. 4. Экспериментальные и расчетные коэффициенты ослабления мощности дозы, отн.ед.
Толщина защиты, см
|
Эксперимент
|
Scale
|
ODETTA
|
Значение
|
Относительное отклонение от эксперимента, %
|
Значение
|
Относительное отклонение от эксперимента, %
|
5
|
0,7217
|
0,7495
|
3,9
|
0,7306
|
1,2
|
10
|
0,5261
|
0,5573
|
5,9
|
0,5523
|
5,0
|
15
|
0,3649
|
0,4097
|
12,3
|
0,4012
|
9,9
|
20
|
0,2532
|
0,2913
|
15,0
|
0,2849
|
12,5
|
25
|
0,1705
|
0,2019
|
18,4
|
0,1996
|
17,1
|
30
|
0,1126
|
0,1379
|
22,4
|
0,1357
|
20,5
|
Из табл. 4 следует, что коэффициенты ослабления по программе ODETTA и комплексу Scale согласуются в пределах от -2,5% до -0,9%. При этом наблюдается удовлетворительное согласие с экспериментальными данными (до 20,5%). Отличие от эксперимента связано с тем, что
- экспериментальные данные представлены в графическом виде (в линейно-логарифмическом масштабе);
- неизвестны экспериментальные погрешности;
- в расчетах по программе ODETTA и комплексу Scale использовалась 27-групповая библиотека.
[1] B. T. Rearden and M.A. Jessee, Eds., SCALE Code System, ORNL/TM-2005/39, Version 6.2.3, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee (2018). Available from Radiation Safety Information Computational Center as CCC-834
Последние релизы
Версия 2.4, в которой:
- доработана система диагностики входных параметров;
- упрощено задание источников излучения в XYZ и RZ геометриях;
- реализована возможность расчета функционалов в плоскости, заданной пользователем;
- обеспечена кроссплатформенность по отношению к ОС Linux.
Версия 2.5, в которой:
- реализован учет термализации нейтронов;
- доработан модуль расчета функционалов.
|