توسعه‌ی کد هسته‌ای نوترونیک 3DNFD در هندسه‌های مربعی، مثلثی و استوانه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی هسته‌ای، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، صندوق پستی: 775-14515، تهران ـ ایران

چکیده

برای به دست آوردن توزیع شار نوترون­های تند و گرمایی، توزیع چگالی قدرت نسبی در راستای افقی و محوری، ضریب تکثیر مؤثر و هم­چنین ضریب قله­سازی در هندسه­ی مثلثی، کد محاسبات هسته­ای نوترونیک 3DNFD توسعه داده شد و با معیارهای معتبر مقایسه گردید. در این کد با استفاده از روش تفاضل محدود، معادله­ی پخش نوترون در دستگاه مختصات دکارتی در دو هندسه­ی مربعی و مثلثی و هم­چنین مختصات استوانه­ای در حالت ایستا حل و در آن از روش­های عددی تکرار برای حل دستگاه معادله­های خطی استفاده شد. در اجرای کد دو نکته­ی اساسی حایز اهمیت است: 1) دقت محاسبات 2) سرعت محاسبات. چون ایندو همواره در جهت عکس یک­دیگر عمل می­کنند، توجه به هر دو نکته به طور هم­زمان حایز اهمیت است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Developing a Nuclear Neutronic Code in Rectangular, Triangular and Cylindrical Geometry

نویسندگان [English]

  • A Pazirandeh
  • M.H Jalili Behabadi
  • P Abadi
  • M Mohammadnia
چکیده [English]

A three-dimensional reactor static code for calculation of flux, power, multiplication factor and also power peaking factor in rectangular, triangular and cylindrical geometry core has been developed and benchmarked. For solution of the time independent neuron diffusion equation a finite difference method was used. To solve the equation with finite difference method, the speed of the applied numerical calculation is a major subject of interest, especially when the number of nodes increases. For this reason using an appropriate method to make the calculation faster is considered as the main priority. The aim of this paper is to present this three-dimensional nuclear reactor code with an emphasis made on the comparison between the advanced iterative algorithms in this code.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diffusion Equation
  • Multi-Dimension Geometry
  • Finite Difference Method
  • Optimization Factor Finite Difference
  • Gauss-Seidel
J. J. Duderstadt, Louis J. Hamilton, Nuclear Reactor Analysis, Jone Wiley & Sons (1976).

 

  • K. Almenas, Introduction to Nuclear Reactor Physics, Springer publishing Co (1992).

     

    Y. A. Shatilla, A sample quadratic nodal model for hexagonal geometry, Massachusetts institute of technology, September (1992).

     

    T. Downar, D. Lee, Y. Xu, T. Kozlowski, PARCS v2.6 U.S. NRC Core Neutronics Simulator THEORY MANUAL, School of Nuclear Engineering Purdue University (2004).

     

    RSICC computer code collection, CITATION-  LDI2, OAK RIDGE national laboratory (1971).

     

    Computational Benchmark Problems Committee of the Mathematics and Computation Division of The American Nuclear Society, ANL-7416 Supplement 2, Argonne Code Center (1977).

     

    http://aerbench.kfki.hu/aerbench/FCM101.doc.