JP3023185B2 - Reactor core performance calculator - Google Patents

Reactor core performance calculator

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JP3023185B2
JP3023185B2 JP3004013A JP401391A JP3023185B2 JP 3023185 B2 JP3023185 B2 JP 3023185B2 JP 3004013 A JP3004013 A JP 3004013A JP 401391 A JP401391 A JP 401391A JP 3023185 B2 JP3023185 B2 JP 3023185B2
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equation
core
fuel
neutron flux
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本 達 也 岩
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Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、原子炉の炉心性能を炉
心の3次元物理モデルに基づき計算するオンライン炉心
性能計算装置に係り、特に3次元物理モデルとして粗メ
ッシュ1.5群中性子拡散モデルを用いる原子炉の炉心
性能計算装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an on-line core performance calculation apparatus for calculating the core performance of a nuclear reactor based on a three-dimensional physical model of the core, and more particularly to a coarse mesh 1.5 group neutron diffusion model as a three-dimensional physical model. The present invention relates to a reactor performance calculation device for a nuclear reactor using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】原子炉3次元物理モデルに基づくオンラ
インでの炉心監視においては、原子炉サイトのプロセス
計算機上で短時間に炉心性能を評価することが必要であ
るため、物理モデルとしては修正一群(1.5群ともい
う)の粗メッシュ拡散モデルが使用されることが普通で
ある。
2. Description of the Related Art In on-line core monitoring based on a three-dimensional physical model of a reactor, it is necessary to evaluate core performance in a short time on a process computer at a reactor site. It is common to use a coarse mesh diffusion model (also referred to as 1.5 group).

【0003】従来の1.5群粗メッシュ拡散モデルにつ
いて、代表的なPRESTOモデル(S.Borrensen,"A S
implified,Coarse-mesh,Three-Dimensional DiffusionS
cheme for Calculating the Gross Power Distribution
in a Boiling WaterReactor ”, Nuclear Science and
Technology,vol.44,p37,1971) を例にとって説明す
る。
With respect to the conventional 1.5-group coarse mesh diffusion model, a representative PRESTO model (S. Borrensen, "AS
implified, Coarse-mesh, Three-Dimensional DiffusionS
cheme for Calculating the Gross Power Distribution
in a Boiling WaterReactor ”, Nuclear Science and
Technology, vol. 44, p37, 1971).

【0004】粗メッシュノード法では炉心を構成する燃
料集合体を多数の燃料ノードに分割し、ノード内では燃
料の組成が均質であると近似する。中性子2群スキーム
での高速群に対する拡散方程式は通常の表記を用いて、
次式で表される。
In the coarse mesh node method, a fuel assembly constituting a core is divided into a large number of fuel nodes, and it is approximated that the fuel composition in the nodes is homogeneous. The diffusion equation for the fast group in the neutron two-group scheme uses the usual notation,
It is expressed by the following equation.

【0005】[0005]

【数1】 ここで、熱中性子束の高速中性子束に対する比、(Equation 1) Where the ratio of thermal neutron flux to fast neutron flux,

【0006】[0006]

【数2】 はスペクトルインデクスとよばれる。(Equation 2) Is called a spectrum index.

【0007】ノードの中心付近では、fは無限格子体系
でのノード平均のスペクトルインデクスに等しい漸近的
スペクトルインデクスで近似される。
Near the center of a node, f is approximated by an asymptotic spectral index equal to the node-averaged spectral index in an infinite lattice system.

【0008】[0008]

【数3】 前記数式1を有限階差法を用いて計算機で解くためには
空間離散化の必要がある。このために、数式1をノード
体積で積分すると、
(Equation 3) In order to solve Equation 1 by a computer using the finite difference method, spatial discretization is required. For this reason, when Equation 1 is integrated with the node volume,

【0009】[0009]

【数4】 ここで、 B :ノード表面領域 n :表面法線ベクトル V :ノード体積 φ :ノード平均高速中性子束 f :ノード平均スペクトルインデクス である。ノードの中性子バランスを表す数式4の左辺第
1項は、中性子流によるノード表面からの中性子の漏れ
を、左辺第2項は、吸収と減速による中性子除去を、ま
た右辺第1項は、核分裂による中性子の生成、すなわち
反応率をそれぞれ表す。
(Equation 4) Here, B: node surface area n: surface normal vector V: node volume φ: Node average fast neutron flux f: Node average spectrum index. The first term on the left side of Equation 4 representing the neutron balance of the node is neutron leakage from the node surface due to neutron flow, the second term on the left side is neutron removal by absorption and deceleration, and the first term on the right side is fission. It represents the production of neutrons, that is, the reaction rate.

【0010】第1項の中性子流は有限階差近似で表され
る。ノードi,j間の境界表面における中性子流は、ノ
ードの体積中心の高速中性子束φi を用いて、
The neutron flow of the first term is represented by a finite difference approximation. The neutron flow at the boundary surface between the nodes i and j is calculated using the fast neutron flux φ i at the center of the volume of the node.

【0011】[0011]

【数5】 となる。ここで、hはノードの径方向幅である。軸方向
についてはhを軸方向のノード幅kで置き換える。
(Equation 5) Becomes Here, h is the radial width of the node. In the axial direction, h is replaced by the axial node width k.

【0012】数式5を用いると、3次元の階差式は、Using equation 5, the three-dimensional difference equation is:

【0013】[0013]

【数6】 ここで、4j,2kはそれぞれ径方向および軸方向の隣
接ノードを示す。また、
(Equation 6) Here, 4j and 2k indicate radially and axially adjacent nodes, respectively. Also,

【0014】[0014]

【数7】 である。(Equation 7) It is.

【0015】数式6におけるノード平均の高速中性子束
は、自分自身と隣接ノードの体積中心の高速中性子束の
荷重平均で与える。
The fast neutron flux at the node average in Equation 6 is given by the weighted average of the fast neutron flux at the center of the volume between itself and the adjacent node.

【0016】[0016]

【数8】 荷重因子a,bは、詳細計算によるノード間の中性子流
を再現するように数値実験的に定められる調節因子であ
る。
(Equation 8) The load factors a and b are adjustment factors determined by numerical experiments so as to reproduce the neutron flow between nodes by detailed calculation.

【0017】同様に、数式6のノード平均のスペクトル
インデクスは、自分自身と隣接ノードの漸近的なスペク
トルインデクスの荷重平均で与える。
Similarly, the node-averaged spectrum index of Equation 6 is given by the weighted average of the asymptotic spectrum index between itself and the adjacent node.

【0018】[0018]

【数9】 ここで、荷重因子c,dは詳細計算によるノード平均の
熱中性子束を再現するように数値実験的に定められる調
節因子である。
(Equation 9) Here, the load factors c and d are adjustment factors determined by numerical experiments so as to reproduce the node-averaged thermal neutron flux by the detailed calculation.

【0019】ノードの出力密度は、次式で与えられる。The power density of a node is given by the following equation.

【0020】[0020]

【数10】 (Equation 10)

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】以上で説明した従来の
修正一群モデルには、 (1)モデルに調節因子を含むために、炉心毎にパラメ
ータの調節が必要であり、このために費用と時間のかか
る詳細計算を行わなければならない。 (2)ノード内の高速中性子束及び熱中性子束分布があ
らわに考慮されていないため、上記の調節因子を調節し
たとしても、ノードの中性子バランス式に含まれる中性
子流及び反応率の精度が良くない。 (3)ノード内の物質の組成の非均質性が考慮されてい
ない。などの問題点がある。
The conventional modified group model described above requires (1) parameter adjustment for each core in order to include an adjustment factor in the model, which requires cost and time. Such a detailed calculation must be performed. (2) Since the fast neutron flux and the thermal neutron flux distribution in the node are not explicitly considered, even if the above-mentioned regulator is adjusted, the accuracy of the neutron flow and the reaction rate included in the neutron balance equation of the node is high. Absent. (3) The inhomogeneity of the composition of the substance in the node is not taken into account. There are problems such as.

【0022】近年、炉心経済性の向上を目的として、初
装荷多種類燃料炉心や燃料の高燃焼度化、またはプルト
ニウムを含むMOX燃料装荷炉心が導入されつつある。
これらの燃料炉心では燃料ノード間の漸近的スペクトル
の差が大きいために、燃料ノード間のスペクトル結合に
ともなうノード間の熱中性子移動が従来の炉心に比べて
大きくなる。このため、ノード内の熱中性子束分布をあ
らわに考慮しない従来の修正一群モデルでは上記の諸欠
点のためにノード出力の計算精度が悪化する。
In recent years, for the purpose of improving the core economy, a multi-fuel core initially loaded, a high burnup of fuel, or a MOX fuel core containing plutonium has been introduced.
In these fuel cores, since the asymptotic spectrum difference between the fuel nodes is large, the thermal neutron transfer between the nodes due to the spectral coupling between the fuel nodes is larger than in the conventional core. For this reason, in the conventional modified one-group model that does not explicitly consider the thermal neutron flux distribution in the node, the calculation accuracy of the node output deteriorates due to the above-described disadvantages.

【0023】修正一群モデルの枠内で、上記の(2)の
問題に対処した例としては、M.Tsuikiet al.,"A New Br
ief Diffusion Scheme for Three-Dimensional Calcula
tionof a BWR core", Journal of Nuclear Science and
Technology,vol.13,p541,1976 がある。この方法で
は、ノード平均のスペクトルインデクスを表す数式9の
荷重因子を、1次元の拡散問題を解いてノード内のスペ
クトルインデクス分布を求めることにより解析的に表
す。1次元のノード(0≦x≦h)内のスペクトルイン
デクスの分布は次の式で表される。ただし、ノード境界
x=0及びx=hにおけるスペクトルインデクスの値を
それぞれf(0),f(h)とする。
An example of addressing the above problem (2) within the framework of the modified one-group model is described in M. Tsuiki et al., "A New Br
ief Diffusion Scheme for Three-Dimensional Calcula
tionof a BWR core ", Journal of Nuclear Science and
Technology, vol.13, p541, 1976. In this method, the weighting factor of Equation 9 representing the node-averaged spectral index is analytically represented by solving a one-dimensional diffusion problem to obtain a spectral index distribution in the node. The distribution of the spectral index in a one-dimensional node (0 ≦ x ≦ h) is represented by the following equation. Here, the values of the spectrum indexes at the node boundaries x = 0 and x = h are f (0) and f (h), respectively.

【0024】[0024]

【数11】 ここで、kは熱群の拡散距離の逆数である。[Equation 11] Here, k is the reciprocal of the diffusion distance of the heat group.

【0025】これより、ノード平均のスペクトルインデ
クスは、ノードの定数を用いて次式で表される。
Thus, the node average spectrum index is represented by the following equation using the node constant.

【0026】[0026]

【数12】 ただし(Equation 12) However

【0027】[0027]

【数13】 はノードの境界におけるスペクトルインデクスの漸近値
との差を表す。
(Equation 13) Represents the difference between the spectral index and the asymptotic value at the node boundary.

【0028】数式12の第2項は、ノード平均のスペク
トルインデクスの漸近値からの変化を表すから、数式1
2はノード平均スペクトルインデクスがスペクトルイン
デクスの漸近値と漸近値からの変化の平均との和で表さ
れることを示す。
The second term of the equation (12) represents the change of the node average spectrum index from the asymptotic value.
2 indicates that the node average spectrum index is represented by the sum of the asymptotic value of the spectrum index and the average of changes from the asymptotic value.

【0029】しかし、この方法では2次元以上でのスペ
クトルインデクス分布を解析的に求めることが困難なた
めに、1次元から3次元問題への拡張は単純な類推によ
り行なわれ、またノード内の組成の非均質性もあらわに
考慮されないために、荷重因子にはやはり数値実験的に
定めるべき調節因子が残される。また、中性子流に対す
るスペクトルインデクスのノード内分布の影響も無視さ
れている。
However, in this method, it is difficult to analytically determine the spectral index distribution in two or more dimensions. Therefore, the extension from the one-dimensional problem to the three-dimensional problem is performed by a simple analogy. Since the inhomogeneity of is not explicitly taken into account, the load factor still has an adjustment factor to be determined numerically. In addition, the influence of the distribution of the spectral index within the node on the neutron flow has been neglected.

【0030】さらに、従来の修正一群法の欠点を改善す
る方法として、いわゆる近代ノード法が提唱されてい
る。この方法については、例えば、竹田敏一,“軽水炉
における新しい出力分布計算法”,原子力工業,vol.3
3,p58,1987 に解説されている。近代ノード法では、上
記の欠点(2)に対しては、ノード内の中性子束を多項
式展開することにより精度を向上している。また、欠点
(3)に対しては、中性子束不連続因子を用いること
で、ノードの非均質効果を取り入れている。
Further, a so-called modern node method has been proposed as a method for improving the drawbacks of the conventional modified group method. This method is described in, for example, Toshikazu Takeda, “A New Power Distribution Calculation Method for Light Water Reactors”, Nuclear Power Industry, vol.3
3, p58, 1987. In the modern node method, for the above-mentioned disadvantage (2), the accuracy is improved by polynomial expansion of the neutron flux in the node. As for the defect (3), the neutron flux discontinuity factor is used to introduce the node heterogeneity effect.

【0031】しかしながら、近代ノード法は中性子2群
以上のモデルでしか利用できず、また、多項式展開を行
うことから、修正一群法にくらべて計算時間がかかりす
ぎ、スピードの要求されるオンライン炉心計算には不向
きである。
However, the modern node method can be used only for models with two or more neutrons, and because it performs polynomial expansion, it takes too much calculation time as compared with the modified one-group method, and the on-line core calculation that requires speed is required. Not suitable for

【0032】本発明は、このような点を考慮してなされ
たもので、オンライン計算に適した短い計算時間で、し
かも精度よく炉心内の出力分布を計算することができる
原子炉の炉心性能計算装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above points, and has a short calculation time suitable for on-line calculation and can accurately calculate the power distribution in the reactor core. It is intended to provide a device.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する手段として、原子炉の炉心性能を炉心の3次元物
理モデルに基づき計算するオンライン炉心性能計算装置
において、前記物理モデルとして粗メッシュ1.5群中
性子拡散モデルを用い、炉心状態パラメータの入力によ
り、燃料ノード平均の高速中性子束分布と漸近的な燃料
ノード内の高速中性子束に対する熱中性子束の比を求め
出力する炉心3次元中性子拡散計算装置と;この炉心3
次元中性子拡散計算装置からの出力に基づき、燃料ノー
ド内の熱中性子束の分布を解析的に求める燃料ノード内
熱中性子束分布計算装置と;この燃料ノード内熱中性子
束分布計算装置からの出力に基づき、粗メッシュ法にお
ける燃料ノード間の高速中性子流と燃料ノードの反応率
に対するスペクトル補正量を求めるスペクトル補正量計
算装置と;前記スペクトル補正量計算装置および炉心3
次元中性子拡散計算装置からの各出力に基づき、炉心の
3次元出力分布を計算する炉心内出力分布計算装置と;
をそれぞれ設けるようにしたことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an on-line core performance calculation apparatus for calculating the core performance of a nuclear reactor based on a three-dimensional physical model of a core, as a means for achieving the above object. Using a 1.5-group neutron diffusion model and inputting core state parameters, the core 3D neutron that calculates and outputs the fast neutron flux distribution of the fuel node average and the asymptotic ratio of the thermal neutron flux to the fast neutron flux in the fuel node Diffusion calculator; this core 3
A thermal neutron flux distribution calculator in the fuel node for analytically obtaining the distribution of thermal neutron flux in the fuel node based on the output from the three-dimensional neutron diffusion calculator; and an output from the thermal neutron flux distribution calculator in the fuel node. A spectrum correction amount calculating device for calculating a spectrum correction amount for a fast neutron flow between fuel nodes and a reaction rate of the fuel node based on the coarse mesh method;
A core power distribution calculator for calculating a three-dimensional power distribution of the core based on each output from the three-dimensional neutron diffusion calculator;
Are provided, respectively.

【0034】[0034]

【作用】本発明に係る原子炉の炉心性能計算装置におい
ては、炉心3次元物理モデルとして、粗メッシュ1.5
群中性子拡散モデルを用い、燃料ノード平均の高速中性
子束とノード平均の漸近的スペクトルインデクスとを用
い、燃料ノード内の熱中性子束の空間分布を解析的に表
すことにより、粗メッシュ法における燃料ノード間の高
速中性子流と燃料ノード平均反応率に対するスペクトル
補正量を求める。そして、これにより、修正一群法の計
算速度上の利点を維持しつつ、ノード内の熱中性子束の
分布があらわに考慮され、精度よく炉心内の出力分布を
計算することが可能となる。
In the reactor core performance calculation apparatus according to the present invention, a coarse mesh 1.5
By using the group neutron diffusion model and using the fast neutron flux of the fuel node average and the asymptotic spectrum index of the node average to analytically represent the spatial distribution of the thermal neutron flux in the fuel node, the fuel node in the coarse mesh method Between the fast neutron flow and the average reaction rate of the fuel node. As a result, the distribution of the thermal neutron flux in the node is explicitly considered while maintaining the advantage of the modified one-group method on the calculation speed, and the power distribution in the core can be accurately calculated.

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0036】図1は、本発明に係る原子炉の炉心性能計
算装置の一例を示すもので、この原子炉の炉心性能計算
装置は、炉心3次元中性子拡散計算装置1と、燃料ノー
ド内熱中性子束分布計算装置2と、スペクトル補正量計
算装置3と、炉心内出力分布計算装置4とを備えてお
り、炉心の3次元物理モデルとして、粗メッシュ1.5
群中性子拡散モデルを用い、原子炉の炉心性能をオンラ
インで計算するようになっている。
FIG. 1 shows an example of an apparatus for calculating core performance of a nuclear reactor according to the present invention. The apparatus for calculating core performance of a nuclear reactor includes a core three-dimensional neutron diffusion calculator 1 and a thermal neutron in a fuel node. A flux distribution calculator 2, a spectrum correction amount calculator 3, and a core power distribution calculator 4 are provided, and a coarse mesh 1.5 is used as a three-dimensional physical model of the core.
Using the group neutron diffusion model, the core performance of the reactor is calculated online.

【0037】炉心3次元中性子拡散計算装置1は、原子
炉炉心5からの炉心状態パラメータ6の入力により、修
正一群粗メッシュ拡散計算に基づき、炉心内のノード平
均高速中性子束分布を計算するようになっている。そし
て、この炉心3次元中性子拡散計算装置1での計算結果
は、燃料ノード内熱中性子束分布計算装置2および炉心
内出力分布計算装置4にそれぞれ出力されるようになっ
ている。
The core three-dimensional neutron diffusion calculator 1 calculates the node average fast neutron flux distribution in the core based on the modified one-group coarse mesh diffusion calculation by inputting the core state parameters 6 from the reactor core 5. Has become. The calculation results of the three-dimensional core neutron diffusion calculator 1 are output to the thermal neutron flux distribution calculator 2 in the fuel node and the power distribution calculator 4 in the core, respectively.

【0038】すなわち、燃料ノード平均の高速中性子束
分布7と漸近的な燃料ノード内の高速中性子束に対する
熱中性子束の比、すなわちスペクトルインデクス8と
は、燃料ノード内熱中性子束分布計算装置2に与えられ
る。また炉心内出力分布計算装置4には、前記高速中性
子束分布7が与えられるようになっている。
That is, the fuel node average fast neutron flux distribution 7 and the asymptotic ratio of the thermal neutron flux to the fast neutron flux in the fuel node, that is, the spectrum index 8, are calculated by the thermal neutron flux distribution calculator 2 in the fuel node. Given. The in-core power distribution calculator 4 is provided with the fast neutron flux distribution 7.

【0039】燃料ノード内熱中性子束分布計算装置2
は、前記炉心3次元中性子拡散計算装置1からの信号に
基づき、燃料ノード内の高速中性子束の分布を解析的に
求めるようになっており、求められた燃料ノード内熱中
性子束分布9は、スペクトル補正量計算装置3に与えら
れる。スペクトル補正量計算装置3では、粗メッシュ法
における燃料ノード間の高速中性子流とノードの平均反
応率に対するスペクトル補正量が求められる。そして、
このスペクトル補正量計算装置3での計算結果10は、
高速中性子分布7とともに炉心内出力分布計算装置4に
与えられ、炉心内出力分布計算装置4により、炉心の3
次元出力分布が計算される。
Thermal neutron flux distribution calculator 2 in fuel node
Is configured to analytically determine the distribution of the fast neutron flux in the fuel node based on the signal from the core three-dimensional neutron diffusion calculator 1, and the determined thermal neutron flux distribution 9 in the fuel node is: It is given to the spectrum correction amount calculation device 3. The spectrum correction amount calculation device 3 calculates a spectrum correction amount for the fast neutron flow between the fuel nodes and the average reaction rate of the nodes in the coarse mesh method. And
The calculation result 10 by the spectrum correction amount calculation device 3 is:
This is supplied to the in-core power distribution calculator 4 together with the fast neutron distribution 7.
A dimensional output distribution is calculated.

【0040】次に、本実施例の作用について説明する。
まず、本発明の基本的考え方について説明する。本発明
では、ノードの中性子バランス式としての数式4におけ
る中性子流に、ノード内のスペクトルインデクスの分布
の影響を考慮する。すなわち、拡散方程式としての数式
1を着目方向(x方向とする)以外の方向について横方
向積分を行って1次元化する。このような1次元体系で
は、ノード内のスペクトルインデクス分布が数式11で
近似できることに着目すると、x- 方向に関する次の微
分方程式を得る。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
First, the basic concept of the present invention will be described. In the present invention, the influence of the distribution of the spectral index in the node is considered for the neutron flow in Equation 4 as the neutron balance equation of the node. In other words, the expression 1 as a diffusion equation is laterally integrated in a direction other than the direction of interest (referred to as the x direction) to make it one-dimensional. In such a one-dimensional system, focusing on the fact that the spectral index distribution in the node can be approximated by Expression 11, the following differential equation in the x- direction is obtained.

【0041】[0041]

【数14】 ただし[Equation 14] However

【0042】[0042]

【数15】 は、x- 方向バックリングであり、(Equation 15) Is the buckling in the x-direction,

【0043】[0043]

【数16】 は横方向バックリングである。(Equation 16) Is lateral buckling.

【0044】数式14を解くとx=0における中性子流
に対する次式が得られる。
Solving Equation 14 gives the following equation for the neutron flow at x = 0.

【0045】[0045]

【数17】 数式17の第2項が従来の修正一群式としての数式5で
無視されていたスペクトルインデクスのノード内分布の
中性子流に対する効果を表す。
[Equation 17] The second term of Equation 17 represents the effect on the neutron flow of the distribution within the node of the spectral index, which has been neglected in Equation 5 as a conventional modified group equation.

【0046】また、γ、θは高速中性子束のノード内分
布に基づく補正係数であり、それぞれ次式で表される。
Γ and θ are correction coefficients based on the distribution of the fast neutron flux in the node, and are represented by the following equations, respectively.

【0047】[0047]

【数18】 (Equation 18)

【0048】[0048]

【数19】 本発明での最終的な有限階差式は、数式6のかわりに、[Equation 19] The final finite difference equation in the present invention is expressed by

【0049】[0049]

【数20】 となる。ここで、(Equation 20) Becomes here,

【0050】[0050]

【数21】 はスペクトルインデクスが漸近値から変化したことによ
る中性子束への影響を表し、次式で表される。
(Equation 21) Represents the effect on the neutron flux due to the change of the spectral index from the asymptotic value, and is expressed by the following equation.

【0051】[0051]

【数22】 ここで、jは径方向に隣接するノードを、またkは軸方
向に隣接するノードを表し、δfj はノード境界でのス
ペクトルインデクスの変化である。
(Equation 22) Here, j represents a node adjacent in the radial direction, k represents a node adjacent in the axial direction, and δf j is a change of a spectrum index at a node boundary.

【0052】係数Fr ,Fa はそれぞれ次式で表され
る。
[0052] Factor F r, F a are each represented by the following formula.

【0053】[0053]

【数23】 (Equation 23)

【0054】[0054]

【数24】 数式22は、中性子流にスペクトルインデクスのノード
内分布を考慮した場合、最終的な階差式においては、ス
ペクトルインデクスの漸近値からの変化のノード平均を
因子F倍して加えなければならないことを示している。
Fの値は通常の燃料の場合で、0.2から0.3であ
る。従来の修正一群法では、F=1.0に相当するため
スペクトルインデクスの漸近値からの変化が大きい場合
に計算精度が悪化する。
(Equation 24) Equation 22 indicates that when considering the in-node distribution of the spectrum index in the neutron flow, in the final difference equation, the node average of the change from the asymptotic value of the spectrum index must be added by a factor F. Is shown.
The value of F is 0.2 to 0.3 for normal fuel. In the conventional modified one-group method, since F = 1.0, when the change of the spectral index from the asymptotic value is large, the calculation accuracy deteriorates.

【0055】一方、ノード平均出力密度に関しては従来
修正一群法と同じく、スペクトルインデクスが漸近値か
ら変化したことによる影響は単純にノード平均をとれば
良く、本発明のノード平均出力密度は、数式10と同様
に次式で与えられる。
On the other hand, as for the node average output density, similarly to the conventional modified one-group method, the influence of the change of the spectrum index from the asymptotic value may be obtained simply by averaging the nodes. Is given by the following equation.

【0056】[0056]

【数25】 ここで、(Equation 25) here,

【0057】[0057]

【数26】 はスペクトルインデクスが漸近値から変化したことによ
る出力密度への影響を表し、数式22でF=1.0とお
いた式で与えられる。
(Equation 26) Represents the influence on the power density due to the change of the spectrum index from the asymptotic value, and is given by the equation where F = 1.0 in Equation 22.

【0058】修正一群法では、ノード平均のスペクトル
インデクス、あるいは同じことであるが、ノード平均の
スペクトルインデクスの漸近値からの変化を精度良く評
価することは極めて重要である。1次元の場合、ノード
内のスペクトルインデクス分布は解析的に表すことがで
きるが、2次元以上の場合は解析的に求めることは難し
く、従来は1次元の場合からの単純な類推にとどまって
いた。このため、ノード平均のスペクトルインデクスを
精度良く求めることは困難であった。
In the modified one-group method, it is extremely important to accurately evaluate the change of the node-averaged spectral index from the asymptotic value, or, similarly, the node-averaged spectral index. In the case of one-dimensional, the spectral index distribution in the node can be analytically represented, but in the case of two-dimensional or more, it is difficult to obtain analytically, and in the past it was only a simple analogy from the one-dimensional case. . For this reason, it has been difficult to accurately determine the node average spectrum index.

【0059】本発明では、着目する燃料ノードとそれを
取り巻く近傍の燃料ノードから構成される炉心内の限定
された領域において、ノード内の熱中性子束分布を拡散
方程式の一般解を用いて展開することにより精度良く表
す。展開係数はノードの中心及びノード境界のスペクト
ルインデクスを用いて決定できる。簡単のため、初めに
2次元の場合について方法を示し、次に3次元に拡張す
る。
In the present invention, the thermal neutron flux distribution in the node is expanded using a general solution of the diffusion equation in a limited area in the core composed of the fuel node of interest and the surrounding fuel nodes. It is expressed with high accuracy. The expansion coefficient can be determined using the spectrum index of the center of the node and the node boundary. For simplicity, a method is first shown for the two-dimensional case, and then extended to three-dimensional.

【0060】燃料ノードの各々を均質化した系の熱中性
子束に対する拡散方程式は、2群の中性子拡散モデルに
より、次の数式27で表される。ここで、第1群を高速
群、第2群を熱群とする。
The diffusion equation for the thermal neutron flux of a system in which each of the fuel nodes is homogenized is expressed by the following equation 27 using two groups of neutron diffusion models. Here, the first group is a high-speed group, and the second group is a heat group.

【0061】[0061]

【数27】 ここで、kは熱群の拡散距離の逆数であり、次式で定義
される。
[Equation 27] Here, k is the reciprocal of the diffusion distance of the heat group, and is defined by the following equation.

【0062】[0062]

【数28】 ここで、 Σ2 :熱中性子の燃料セグメント平均巨視的除去断面
積, D2 :熱中性子の燃料セグメント平均拡散係数 である。高速中性子束は燃料セグメント中で空間的に一
定と仮定できる。
[Equation 28] Here, Σ 2 is the average macroscopic removal cross-sectional area of the thermal neutron fuel segment, and D 2 is the average diffusion coefficient of the thermal neutron fuel segment. The fast neutron flux can be assumed to be spatially constant in the fuel segment.

【0063】数式27の右辺におけるIn the right side of Equation 27,

【0064】[0064]

【数29】 は、熱中性子の勾配のない場合、すなわち均質化された
無限格子体系での熱中性子束を表し、漸近的な熱中性子
束と呼ぶ。拡散方程式としての数式27は、一定の境界
条件の近似のもとに解析的に解くことができる。この方
法では、通常の軽水炉燃料において熱中性子束の値に対
する隣接燃料ノードの影響がほぼexp(−κr)の形で
隣接燃料ノードとの境界からの距離rと共に減少し、燃
料ノード幅の1/2 程度でほとんど無視しうる大きさにな
ることを利用して漸近的な境界条件を与えることによ
り、燃料集合体内の位置(x,y)に於ける熱中性子束
と漸近的な熱中性子束との差を与える。
(Equation 29) Denotes a thermal neutron flux without thermal neutron gradient, ie, in a homogenized infinite lattice system, and is called asymptotic thermal neutron flux. Equation 27 as a diffusion equation can be analytically solved under approximation of certain boundary conditions. In this method, the influence of the adjacent fuel node on the value of the thermal neutron flux in the ordinary LWR fuel decreases with the distance r from the boundary with the adjacent fuel node in the form of approximately exp (−κr), and becomes 1 / the fuel node width. By giving an asymptotic boundary condition using the fact that it becomes almost negligible at about 2, the thermal neutron flux and the asymptotic thermal neutron flux at the position (x, y) in the fuel assembly are given. Give the difference.

【0065】図2に示されるような着目燃料ノードに面
隣接する4ノード及び対角位置から隣接する4ノードか
らなる炉心内の限定された領域を考える。着目燃料ノー
ド内の熱中性子束分布の漸近的熱中性子束との差は、拡
散方程式の一般解の重ね合せにより解析的に次数で表さ
れる。
Consider a limited region in the core composed of four nodes adjacent to the fuel node of interest and four adjacent nodes from the diagonal position as shown in FIG. The difference between the thermal neutron flux distribution in the fuel node of interest and the asymptotic thermal neutron flux is analytically represented by an order by superposition of general solutions of the diffusion equation.

【0066】[0066]

【数30】 [Equation 30]

【0067】[0067]

【数31】 (Equation 31)

【0068】[0068]

【数32】 ただし、添字j=1,4は、図2に示すように着目する
燃料ノード0に径方向に面隣接する4ノードを表し、添
字j=5,8は対角位置から隣接する4燃料ノードを表
す。また、添字m及びnは対角隣接燃料ノードjと着目
ノード0の双方に面隣接する2つの面隣接ノードを表
す。δfj は図2の着目燃料ノード0の境界上の点(●
印で示す)jにおけるスペクトルの漸近的なスペクトル
からの変化の値を示す。
(Equation 32) Here, the subscripts j = 1 and 4 represent four nodes radially adjacent to the fuel node 0 of interest as shown in FIG. 2, and the subscripts j = 5 and 8 denote the four fuel nodes adjacent from the diagonal position. Represent. The subscripts m and n represent two surface adjacent nodes that are adjacent to both the diagonally adjacent fuel node j and the target node 0. δf j is a point on the boundary of fuel node 0 of interest in FIG.
The value of the change from the asymptotic spectrum of the spectrum at j) is shown.

【0069】数式31は、燃料ノードの辺の中点の、ま
た数式32は、ノードの頂点におけるスペクトル変化の
値である。また、rj は燃料棒(x,y)から隣接燃料
ノードjとの境界線に下ろした垂線の長さである。
Equation 31 is the value of the spectral change at the midpoint of the side of the fuel node, and Equation 32 is the value of the spectral change at the vertex of the node. Also, r j is the length of the perpendicular drawn from the fuel rod (x, y) to the boundary with the adjacent fuel node j.

【0070】数式30は、数式27の解析的近似解の一
種であり、次のような好ましい性質を持っている。 (1)燃料ノードの中心では熱中性子束は漸近値に近付
く。すなわちδφは0に近付く。 (2)燃料ノードの辺の中点及び頂点においてそれぞれ
数式31、数式32で与えられる漸近的な境界値をみた
す。 (3)面接触する2つの燃料ノードの中心を結ぶ線上
(図1の破線で示される)では熱中性子束はこの線上で
の1次元拡散方程式の数式11に近付く。
Equation 30 is a kind of analytically approximate solution of Equation 27, and has the following preferable properties. (1) At the center of the fuel node, the thermal neutron flux approaches an asymptotic value. That is, δφ approaches 0. (2) Asymptotic boundary values given by Expressions 31 and 32 are satisfied at the midpoint and the vertex of the side of the fuel node. (3) On the line connecting the centers of the two fuel nodes in surface contact (shown by the broken line in FIG. 1), the thermal neutron flux approaches Equation 11 of the one-dimensional diffusion equation on this line.

【0071】このようにして得られた均質化計算による
ノード内の熱中性子束分布の漸近的な熱中性子束との差
の分布は、非均質計算により求められた無限体系からの
熱中性子束分布の変化と良く一致することが数値実験的
に確かめられている。
The distribution of the difference between the thermal neutron flux in the node and the asymptotic thermal neutron flux in the node obtained by the homogenization calculation obtained as described above is calculated by the thermal neutron flux distribution from the infinite system obtained by the inhomogeneous calculation. It has been confirmed by numerical experiments that it is in good agreement with the change in.

【0072】ノード平均の反応率の漸近値からの変化を
計算する場合はノード内の物質の非均質性を考慮する必
要がある。後に詳述する図3の燃料集合体の横断面図に
示されるように、核分裂性物質は燃料のインチャンネル
領域15にのみ存在し、水ギャップ領域16には存在し
ないから、次式の様に反応率変化のノード積分はインチ
ャンネル領域15での熱中性子束変化の積分に帰着す
る。
When calculating the change from the asymptotic value of the reaction rate of the node average, it is necessary to consider the heterogeneity of the substance in the node. As shown in the cross-sectional view of the fuel assembly in FIG. 3 described later in detail, the fissile material exists only in the in-channel region 15 of the fuel and does not exist in the water gap region 16. The node integration of the reaction rate change results in the integration of the thermal neutron flux change in the in-channel region 15.

【0073】[0073]

【数33】 ここで、[Equation 33] here,

【0074】[0074]

【数34】 :無限体系におけるインチャンネル平均熱群核分裂断面
積 また、
(Equation 34) : In-channel mean thermal group fission cross section in infinite system

【0075】[0075]

【数35】 は、非均質なインチャンネル(inchannel )の反応率変
化の積分をインチャンネル平均核分裂断面積を用いて計
算するための補正係数である。
(Equation 35) Is a correction factor for calculating the integral of the inhomogeneous inchannel response rate change using the in-channel average fission cross section.

【0076】数式33を用いれば、数式20,数式25
におけるスペクトル補正項
Using Equation 33, Equation 20, Equation 25
Spectral correction term in

【0077】[0077]

【数36】 は、[Equation 36] Is

【0078】[0078]

【数37】 と表すことができる。ここで(37) It can be expressed as. here

【0079】[0079]

【数38】 はインチャンネル平均のスペクトルインデクス変化であ
る。
(38) Is the spectral index change of the in-channel average.

【0080】なお、平均断面積の定義より、From the definition of the average sectional area,

【0081】[0081]

【数39】 であるから、数式39を数式37に代入し、変形する
と、
[Equation 39] Therefore, by substituting Expression 39 into Expression 37 and transforming it,

【0082】[0082]

【数40】 と書ける。ここで、数式40の[ ]で括った項は燃料
タイプによらずほぼ1に近い量であることから、反応率
に対するスペクトル補正量は最終的に、
(Equation 40) I can write Here, since the term enclosed by [] in Equation 40 is an amount close to 1 regardless of the fuel type, the spectral correction amount for the reaction rate is finally

【0083】[0083]

【数41】 と、ノードの平均断面積とインチャンネル平均スペクト
ルインデクス変化量のみを用いて表すことができる。
[Equation 41] Can be expressed using only the average cross-sectional area of the node and the in-channel average spectral index change amount.

【0084】インチャネル平均のスペクトルインデクス
変化量は、数式30をインチャネル領域で積分すること
により、
The in-channel average spectral index change amount is obtained by integrating Expression 30 in the in-channel region.

【0085】[0085]

【数42】 となる。ここで、wは水ギャップ幅である。数式42の
積分を実行し、整理すると、インチャンネル平均のスペ
クトルインデクス変化は、次式のように着目ノードと隣
接ノードの漸近的スペクトルインデクスの差の荷重平均
で表される。
(Equation 42) Becomes Here, w is the water gap width. When the integration of Expression 42 is executed and arranged, the change of the spectrum index of the in-channel average is represented by the weighted average of the difference between the asymptotic spectrum index of the target node and the asymptotic spectrum index of the adjacent node as follows.

【0086】[0086]

【数43】 となる。ただし、j=1,4は径方向に面隣接する4ノ
ード、j=5,8は対角隣接する4ノードを表す。
[Equation 43] Becomes Here, j = 1 and 4 represent four nodes that are radially adjacent to each other, and j = 5 and 8 represent four nodes that are diagonally adjacent.

【0087】また、荷重因子はそれぞれ、The weighting factors are

【0088】[0088]

【数44】 [Equation 44]

【0089】[0089]

【数45】 ただし、hはインチャンネルノード幅である。[Equation 45] Here, h is the width of the in-channel node.

【0090】[0090]

【数46】 数式43を3次元に拡張すると、[Equation 46] When Equation 43 is extended to three dimensions,

【0091】[0091]

【数47】 となる。ただし、k=1,2は軸方向に面隣接する2ノ
ードを表し、また軸方向の荷重因子は、次式で表され
る。
[Equation 47] Becomes Here, k = 1 and 2 represent two nodes adjacent to each other in the axial direction, and the axial load factor is represented by the following equation.

【0092】[0092]

【数48】 数式47は、出力密度計算に用いる場合のスペクトルイ
ンデクスの表現式である。中性子束計算に用いる場合
は、数式22で表されるように隣接ノード毎に因子Fを
掛けて足し合わせなければならない。
[Equation 48] Equation 47 is an expression of a spectrum index when used for power density calculation. When used for the neutron flux calculation, as shown in Expression 22, it is necessary to multiply and add the factor F for each adjacent node.

【0093】次に、本発明による出力運転時の炉心内出
力分布の計算例を、2次元3群詳細非均質拡散計算によ
る計算例と比較して示す。また、比較のため従来手法及
び本発明でスペクトル補正を0とした場合も示す。
Next, a calculation example of the in-core power distribution during the power operation according to the present invention will be shown in comparison with a calculation example by the two-dimensional three-group detailed heterogeneous diffusion calculation. For comparison, a case where the spectrum correction is set to 0 in the conventional method and the present invention is also shown.

【0094】対象とした燃料は、図3に示す沸騰水型原
子炉用の燃料集合体であり、この燃料集合体は、チャン
ネルボックス11内に、燃料棒12を8行8列に配列
し、中央部に2本のウォータロッド13を配して構成さ
れている。なお図中、符号14は燃料ノード、符号15
はインチャンネル領域、符号16は水ギャップ領域、符
号17は制御棒である。
The target fuel is a fuel assembly for a boiling water reactor shown in FIG. 3. This fuel assembly has fuel rods 12 arranged in a channel box 11 in 8 rows and 8 columns. Two water rods 13 are arranged in the center. In the figure, reference numeral 14 is a fuel node, and reference numeral 15
Denotes an in-channel region, reference numeral 16 denotes a water gap region, and reference numeral 17 denotes a control rod.

【0095】図4は、計算に用いた炉心内の燃料装荷パ
ターンを示す図である。ここで、燃料タイプ1は平均濃
縮度1.3w/oの低濃縮燃料、燃料タイプ2は平均濃
縮度2.4w/oの中濃縮燃料であり、燃料タイプ3は
平均濃縮度3.3w/oの高濃縮燃料である。各燃料タ
イプとも集合体横断面方向に燃料棒の濃縮度分布を有し
ている。また燃料タイプ2と3はガドリニア入り燃料棒
を含む。燃料のインチャンネルボイド率は燃料タイプ
1,2,3とも40%である。また、炉心の燃料装荷パ
ターン図において太い四角で囲まれた燃料ノードには十
字型制御棒が挿入されている。
FIG. 4 is a diagram showing a fuel loading pattern in the core used for the calculation. Here, fuel type 1 is a low-enriched fuel having an average enrichment of 1.3 w / o, fuel type 2 is a medium-enriched fuel having an average enrichment of 2.4 w / o, and fuel type 3 is an average enrichment of 3.3 w / o. o Highly concentrated fuel. Each fuel type has a fuel rod enrichment distribution in the transverse direction of the assembly. Fuel types 2 and 3 also include gadolinia-filled fuel rods. The in-channel void fraction of the fuel is 40% for both fuel types 1, 2, and 3. A cross-shaped control rod is inserted in a fuel node surrounded by a thick square in the fuel loading pattern diagram of the core.

【0096】図5及び図6は、炉心の左下1/4 断面につ
いて、それぞれ本発明及び従来手法による径方向のノー
ド平均相対出力分布を詳細拡散計算と比較した図であ
る。同様に、図7は、本発明においてスペクトル補正を
0とした場合の詳細計算との比較である。
FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams comparing the node average relative power distribution in the radial direction according to the present invention and the conventional method with the detailed diffusion calculation for the lower left quarter section of the core. Similarly, FIG. 7 is a comparison with a detailed calculation when the spectrum correction is set to 0 in the present invention.

【0097】図7より、スペクトル補正を無視した場
合、炉心平均の出力分布の二乗平均誤差は11.7%で
あり、最大誤差は35.2%に達する。また、図6より
従来手法の場合は炉心平均の出力分布の二乗平均誤差は
3.7%であり、最大誤差は9.7%である。これに対
して、本手法での出力分布の二乗平均誤差は1.4%で
あり、最大誤差も4.0%にすぎず、誤差はスペクトル
補正なしの場合に対して約1/10に、また、従来手法に対
しても約1/3 に減少している。このように、本発明の出
力分布の計算精度は従来に比べて大幅に向上し、炉心運
転管理上充分であるといえる。また、計算時間について
は、本発明は詳細計算のおよそ1/1000であり、オンライ
ンでの使用に充分な計算速度である。
From FIG. 7, when the spectrum correction is ignored, the root mean square error of the power distribution of the core average is 11.7%, and the maximum error reaches 35.2%. Further, from FIG. 6, in the case of the conventional method, the root mean square error of the power distribution of the core average is 3.7%, and the maximum error is 9.7%. On the other hand, the root mean square error of the output distribution in this method is 1.4%, the maximum error is also only 4.0%, and the error is about 1/10 compared to the case without the spectrum correction. Also, it is reduced to about 1/3 compared to the conventional method. As described above, the calculation accuracy of the power distribution according to the present invention is greatly improved as compared with the related art, and it can be said that it is sufficient for core operation management. In addition, the calculation time of the present invention is about 1/1000 of the detailed calculation, which is a calculation speed sufficient for online use.

【0098】[0098]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、炉心の3
次元物理モデルとして、粗メッシュ1.5群中性子拡散
モデルを用い、燃料ノード内熱中性子束分布をあらわに
考慮することによりスペクトル補正量を求めるようにし
ているので、オンライン計算に適した短い計算時間で精
度よく炉心内の出力分布を計算することができる。
As described above, according to the present invention, the core 3
As a dimensional physical model, a coarse mesh 1.5 group neutron diffusion model is used, and the spectral correction amount is obtained by explicitly considering the thermal neutron flux distribution in the fuel node. Therefore, a short calculation time suitable for online calculation The power distribution in the core can be calculated with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る原子炉の炉心性能計算
装置を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for calculating core performance of a nuclear reactor according to one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の計算体系を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a calculation system according to the present invention.

【図3】本発明の効果を示すために用いた沸騰水型原子
炉用の燃料集合体を示す横断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a fuel assembly for a boiling water reactor used to show the effects of the present invention.

【図4】本発明の効果を示すための2次元詳細拡散計算
に用いた炉心内の燃料装荷パターンを示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a fuel loading pattern in a reactor core used for a two-dimensional detailed diffusion calculation to show the effect of the present invention.

【図5】本発明の手法による炉心内相対出力分布を詳細
計算と比較した図。
FIG. 5 is a diagram comparing the relative power distribution in the reactor core with the detailed calculation according to the method of the present invention.

【図6】従来手法による炉心内相対出力分布を詳細計算
と比較した図。
FIG. 6 is a diagram comparing a relative power distribution in a reactor core with a detailed calculation according to a conventional method.

【図7】スペクトル補正0の場合の炉心内相対出力分布
を詳細計算と比較した図。
FIG. 7 is a diagram comparing the relative power distribution in the core in the case of a spectrum correction of 0 with a detailed calculation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 炉心3次元中性子拡散計算装置 2 燃料ノード内熱中性子束分布計算装置 3 スペクトル補正量計算装置 4 炉心内出力分布計算装置 5 原子炉炉心 REFERENCE SIGNS LIST 1 core three-dimensional neutron diffusion calculator 2 thermal neutron flux distribution calculator in fuel node 3 spectrum correction calculator 4 core power distribution calculator 5 reactor core

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−67897(JP,A) 特開 昭62−184392(JP,A) 特開 平3−264896(JP,A) Tsuiki M et al”A new brief diffusio n scheme for three −dimensional cal−c ulation of a BWR c ore”J.Nucl.Sci.Tec hnol.,Vol.13,No.10,p 541−554(1976) Iwamoto T et al”P roc.Topical.Mtg.on Advances in React or Physics”Charles ton,p.1−476(1992) Iwamoto T et al”N ew nodal diffusion and pin power cal culation method ba sed on modified on e group scheme.”US DOE Rep.p.1.476−1. 487(1992) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21C 17/00 JICSTファイル(JOIS)Continuation of the front page (56) References JP-A-57-67897 (JP, A) JP-A-62-184392 (JP, A) JP-A-3-264896 (JP, A) Tsuiki M et al, "A new bridge" diffusion scheme for three-dimension cal-calculation of a BWR core "J. Nucl. Sci. Technol. , Vol. 13, No. 10, pp. 541-554 (1976) Iwamoto T et al, "Proc. Topical. Mtg. On Advances in Reactor or Physics," Charleston, p. 1-476 (1992) Iwamoto T et al, "New node diffusion and pin power cal calculation method based on modified on e-group scheme." p. 1.476-1. 487 (1992) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G21C 17/00 JICST file (JOIS)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】原子炉の炉心性能を炉心の3次元物理モデ
ルに基づき計算するオンライン炉心性能計算装置におい
て、前記物理モデルとして粗メッシュ1.5群中性子拡
散モデルを用い、炉心状態パラメータの入力により、燃
料ノード平均の高速中性子束分布と漸近的な燃料ノード
内の高速中性子束に対する熱中性子束の比を求め出力す
る炉心3次元中性子拡散計算装置と、この炉心3次元中
性子拡散計算装置からの出力に基づき、燃料ノード内の
熱中性子束の分布を解析的に求める燃料ノード内熱中性
子束分布計算装置と、この燃料ノード内熱中性子束分布
計算装置からの出力に基づき、粗メッシュ法における燃
料ノード間の高速中性子流と燃料ノードの反応率に対す
るスペクトル補正量を求めるスペクトル補正量計算装置
と、前記スペクトル補正量計算装置および炉心3次元中
性子拡散計算装置からの各出力に基づき、炉心の3次元
出力分布を計算する炉心内出力分布計算装置と、を具備
することを特徴とする原子炉の炉心性能計算装置。
1. An on-line core performance calculation apparatus for calculating the core performance of a nuclear reactor based on a three-dimensional physical model of a core, wherein a coarse mesh 1.5 group neutron diffusion model is used as the physical model, and a core state parameter is input. A three-dimensional neutron diffusion calculator for calculating and outputting the fuel node average fast neutron flux distribution and the asymptotic ratio of the thermal neutron flux to the fast neutron flux in the fuel node, and an output from the core three-dimensional neutron diffusion calculator , A thermal neutron flux distribution calculator in the fuel node for analytically obtaining the distribution of thermal neutron flux in the fuel node, and a fuel node in the coarse mesh method based on the output from the thermal neutron flux distribution calculator in the fuel node. A spectrum correction amount calculating device for obtaining a spectrum correction amount for the fast neutron flow between the fuel node and the reaction rate of the fuel node, A core power distribution calculator for calculating a three-dimensional power distribution of the core based on each output from the correction amount calculator and the core three-dimensional neutron diffusion calculator. apparatus.
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Cited By (1)

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