El Efecto de la Aproximación de Separabilidad de Flujo en el Transporte de Neutrones Multigrupo
Autores: Nelson, Adam G.; Boyd, William; Romano, Paul K.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
El Efecto de la Aproximación de Separabilidad de Flujo en el Transporte de Neutrones Multigrupo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Nuclear
Palabras clave
Dependencia angular
Secciones transversales multigrupo ponderadas por flujo
Aproximación de separabilidad de flujo
Generación de bibliotecas
Transporte Monte Carlo multigrupo
Absorción de resonancia dependiente de la energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La dependencia angular de las secciones transversales multigrupo ponderadas por flujo se suele ignorar al generar bibliotecas multigrupo. El error de esta aproximación de separabilidad de flujo generalmente no se aísla de otras fuentes de error debido a la falta de disponibilidad de generación de bibliotecas y de solucionadores correspondientes que no pueden relajar esta aproximación. Estos errores ahora pueden ser aislados y cuantificados con la disponibilidad de un transporte Monte Carlo multigrupo y una capacidad de generación de bibliotecas multigrupo en el código de transporte Monte Carlo OpenMC. Este trabajo discutirá detalles relevantes de la implementación de OpenMC, proporcionará un caso de ejemplo útil para detallar el tipo de errores que se pueden esperar al hacer la aproximación de separabilidad de flujo, y concluirá con problemas más realistas que muestran el impacto de la aproximación y destacan cómo puede surgir fuertemente de un efecto de absorción de resonancia dependiente de la energía. Dado que la dependencia angular está intrínsecamente vinculada a la estructura de grupos de energía, estos ejemplos también muestran que relajar la aproximación de separabilidad de flujo con secciones transversales dependientes del ángulo podría usarse para reducir ya sea el ajuste fino requerido para establecer una estructura de energía multigrupo para un tipo específico de reactor o el número de grupos de energía necesarios para obtener un nivel deseado de precisión para un problema dado. Este compromiso podría aumentar los costos de generación de secciones transversales multigrupo y tiene el potencial de requerir más memoria para almacenar la biblioteca multigrupo durante los cálculos de transporte, pero puede reducir significativamente el tiempo computacional requerido, ya que el tiempo de ejecución de un solucionador de transporte de neutrones de ordenadas discretas o método de características escala aproximadamente de manera lineal con el número de grupos.
Descripción
La dependencia angular de las secciones transversales multigrupo ponderadas por flujo se suele ignorar al generar bibliotecas multigrupo. El error de esta aproximación de separabilidad de flujo generalmente no se aísla de otras fuentes de error debido a la falta de disponibilidad de generación de bibliotecas y de solucionadores correspondientes que no pueden relajar esta aproximación. Estos errores ahora pueden ser aislados y cuantificados con la disponibilidad de un transporte Monte Carlo multigrupo y una capacidad de generación de bibliotecas multigrupo en el código de transporte Monte Carlo OpenMC. Este trabajo discutirá detalles relevantes de la implementación de OpenMC, proporcionará un caso de ejemplo útil para detallar el tipo de errores que se pueden esperar al hacer la aproximación de separabilidad de flujo, y concluirá con problemas más realistas que muestran el impacto de la aproximación y destacan cómo puede surgir fuertemente de un efecto de absorción de resonancia dependiente de la energía. Dado que la dependencia angular está intrínsecamente vinculada a la estructura de grupos de energía, estos ejemplos también muestran que relajar la aproximación de separabilidad de flujo con secciones transversales dependientes del ángulo podría usarse para reducir ya sea el ajuste fino requerido para establecer una estructura de energía multigrupo para un tipo específico de reactor o el número de grupos de energía necesarios para obtener un nivel deseado de precisión para un problema dado. Este compromiso podría aumentar los costos de generación de secciones transversales multigrupo y tiene el potencial de requerir más memoria para almacenar la biblioteca multigrupo durante los cálculos de transporte, pero puede reducir significativamente el tiempo computacional requerido, ya que el tiempo de ejecución de un solucionador de transporte de neutrones de ordenadas discretas o método de características escala aproximadamente de manera lineal con el número de grupos.