Русский / English 
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ БЕЗОПАСНОГО РАЗВИТИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
ИНСТИТУТИССЛЕДОВАНИЯПРОЕКТЫНАУКА И ОБРАЗОВАНИЕНОВОСТИКОНТАКТЫ
 

ODETTA

Краткая информацияВозможности кодаМероприятия
Примеры и релизы
Публикации
Как получить код
Новости проекта
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»

Проект ПрорывРосатом

ПРИМЕРЫ И РЕЛИЗЫ

Пример 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.

Распределение мощности эквивалентной дозы нейтронного излучения

 

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.

 


ИБРАЭ РАН © 2013-2024 Карта сайта | Связаться с нами