Code-to-Code Comparison of BWR Lattice Physics Calculations betweenthe Code-to-Code Comparison of BWR Lattice Physics Calculations betweenthe CASL/VERA, SERPENT and SCALE/Polaris Codes
CASL/VERA, SERPENT and SCALE/Polaris Kodları İçin BWR Tipi Reaktörün Latis Fiziği Hesaplamalarının Birbirleriyle Karşılaştırılması
- Tez No: 932264
- Danışmanlar: PROF. DR. G. IVAN MALDONADO
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The Unıversıty Of Tennessee
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, doğrulama ve validasyona yönelik bir girişim yapılmıştır. Özellikle BWR latis fiziği uygulamaları için CASL/VERA kodu, performansı bilinen tek boyutlu simülasyonlarının iki iyi modelle karşılaştırılması yoluyla değerlendirilmiştir. Bilinen, denenmiş ve doğrulanmış olan bu kodlar Scale/POLARIS ve SERPENT'tir. Halka açık GE12 BWR yakıt montaj modeli kullanılmıştır. Yukarıdaki üç simulasyon ve hesaplama kodları için belirlenen tutarlı inputlar geliştirildi. SERPENT ve POLARIS için modeller UTK Nükleer Mühendislik Bilgisayar Sistemi üzerinde çalıştırılırken VERA modelleri Idaho Ulusal Laboratuvarı'ndaki (INL) Yüksek Performanslı Bilgisayar (HPC) sisteminde çalıştırıldı. Karşılaştırmalarda Uranyum-235'in pertürbasyonları ile parametrik bir çalışma yapıldı. İzotopik zenginleştirme ve yanabilir emici (Gadolinyum) zenginleştirme beş farklı durumda, üç kod arasında farklı yakıt zenginleştirmeleri karşılaştırıldı. k-sonsuz (sonsuz nötron çarpım faktörü) gibi küresel parametreler ve bağıl güç zirve faktörü gibi mekansal olarak bağımlı parametreler karşılaştırıldı. Ayrıca, Reaktivite açısından önemli 9 izotopun atom numarası yoğunlukları (U235, U238, Pu239, Gd155, Gd157, U234, U236, Xe135 ve Sm149) da herhangi bir anlamlı durumun değerlendirilmesine yardımcı olmak için karşılaştırıldı. Gerektiğinde k-sonsuz ve/veya güç tepe faktörlerindeki sonuçlar arasındaki farklar değerlendirildi. Ayrıca BWR'lerle ilgili bir başka önemli parametrik etki olan boşluk fraksiyonunun etkisi de araştırıldı. Böylece, temel durum kullanılarak k-sonsuz karşılaştırmaları yapıldı.Üç farklı boşluk fraksiyonu; %0, %40 ve %70 geçersiz, yukarıda belirtilenlerin tümü karşılaştırmalar, ortalama olarak kabul edilen %40'lık boşluk oranıyla yapıldı. Bir BWR'de eksenel olarak durum. K-sonsuzdaki farkları karşılaştırırken her üç kodun ortalama değerlerinde, bulunan farklar Serpent, Polaris ve VERA için sırasıyla 145pcm, 80pcm ve 75pcm'den az olarak hesaplandı. Benzer şekilde, güç zirve faktörü karşılaştırmalarında, aynı setler için ortalama farkların yüzde birden az olduğunu ortaya konuldu. Bu küçük farklar VERA'nın modern BWR yakıt montaj kafesleri için doğru modelleme yeteneğini teyit ediyor. Serpent ve diğer ikisi arasındaki ufak farklar kodların sadece stokastik ve sürekli enerji Monte Carlo deterministik çoklu grup transferi arasındaki farklardan ve ayrıca kullandıkları cross-section kütüphanelerinin farklı olmasından kaynaklanıyor.
Özet (Çeviri)
In this study, a step forward is taken toward the validation and verification of the CASL/VERA code specifically for BWR lattice physics applications. Its performance has been evaluated by comparison of single-assembly lattice simulations against two well- known, seasoned, and validated codes, namely Scale/POLARIS and SERPENT. A publicly available GE12 BWR fuel assembly model was employed. For the three above- noted codes, consistent inputs were developed. For SERPENT and POLARIS, models were run on the UTK Nuclear Engineering Computer Cluster, whilst VERA models were run on the High-Performance Computer (HPC) system at the Idaho National Laboratory (INL). In the comparisons, a parametric study was done with perturbations of the Uranium-235 isotopic enrichment and the burnable absorber (Gadolinium) enrichment. Five cases with different fuel enrichments were compared between the three codes including comparisons of global parameters such as k-infinity (the infinite neutron multiplication factor) and spatially-dependent parameters such as the relative power peaking factor. Additionally, atomic number densities of 9 reactivity-important isotopes (U235, U238, Pu239, Gd155, Gd157, U234, U236, Xe135, and Sm149) were also compared to help assess any significant differences between results in k-infinity and/or power peaking factors, as needed. Furthermore, another important parametric effect relevant to BWRs was explored, which is the void fraction. So, k-infinity comparisons were carried out using the base case with three different void fractions; 0%, 40%, and 70% void, while all other above-noted comparisons were run with a void fraction of 40%, which is considered an average condition axially in a BWR. When comparing the differences in k-infinity against the average values of all three codes, the differences noted were less than 145pcm, 80pcm and 75pcm for Serpent, Polaris, and VERA, respectively. Similarly, the power peaking factor comparisons reveal that the average differences are less than one percent for the same sets of calculations. These small differences confirm the ability of VERA to accurately model modern BWR fuel assembly lattices. The slight bias between Serpent and the other two codes just highlights differences between its stochastic and continuous energy Monte Carlo approach versus deterministic multi-group transport, plus cross-section library differences.
Benzer Tezler
- 1,3-difenil-4,5-bis(hidroksiimino)-imidazolidin ve Ni(II), Cu(II), Pd(II), UO2(VI) komplekslerinin sentezi
Başlık çevirisi yok
VEFA AHSEN
Doktora
Türkçe
1984
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER BEKAROĞLU
- Realization of transmitter and receiver clock generation units and channel switching unit in a modified analog radio relay
Değiştirilen bir analog radyodaki verici ve alıcı saat üretimi birimleri ve kanal anahtarlama biriminin gerçekleştirilmesi
AYHAN BÜYÜKSEMERCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT AŞKAR
- İmara ilişkin bağışlamaların gelişimi ve değerlendirilmesi
Evoution et evaluation des amnisties concernant le constructions et le development du territoire
AHMET LÜTFİ UZEL
Doktora
Türkçe
1986
Şehircilik ve Bölge PlanlamaGazi ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM BOYNUKALIN