Валідація коду Serpent 2 для визначення коефіцієнта розмноження нейтронів ядерного палива ВВЕР-1000 у межах підготовки константного забезпечення СВРК АЕС

У статті описано валідацію розрахунків коефіцієнта розмноження Монте-Карло кодом Serpent 2. Валідацію проведено порівнянням з іншими нейтронно-фізичними кодами. Опис валідаційної моделі та дані для порівняння взяті з бенчмарку «A VVER-1000 LEU and MOX Assembly Computational Benchmark, NEA/NSC/DOC(20...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2022
Main Authors: Trofymenko, O., Yakimchuk, А., Cherepanov, I., Romanenko, I., Gulik, V., Holiuk, M., Khotiaintseva, O., Kutsyn, P., Nosovskyi, A.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety 2022
Online Access:https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/946
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Nuclear and Radiation Safety

Institution

Nuclear and Radiation Safety
id oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-946
record_format ojs
spelling oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-9462022-06-22T07:17:13Z Валідація коду Serpent 2 для визначення коефіцієнта розмноження нейтронів ядерного палива ВВЕР-1000 у межах підготовки константного забезпечення СВРК АЕС Serpent 2 Code Validation to Determine the VVER-1000 Nuclear Fuel Neutron Multiplication Factor within Group Constant Generation for NPP In-Core Monitoring Systems Trofymenko, O. Yakimchuk, А. Cherepanov, I. Romanenko, I. Gulik, V. Holiuk, M. Khotiaintseva, O. Kutsyn, P. Nosovskyi, A. У статті описано валідацію розрахунків коефіцієнта розмноження Монте-Карло кодом Serpent 2. Валідацію проведено порівнянням з іншими нейтронно-фізичними кодами. Опис валідаційної моделі та дані для порівняння взяті з бенчмарку «A VVER-1000 LEU and MOX Assembly Computational Benchmark, NEA/NSC/DOC(2002)10», у якому містяться результати розрахунку нейтронно-фізичних характеристик тепловидільної збірки реактора ВВЕР-1000 такими кодами як-от: MCU, TVS-M, WIMS8A, HELIOS, MCNP4B, MULTICELL. Також виконано порівняння з кодом версією Serpent 1, яка є попередньою версією розглянутого коду Serpent 2. Отримані результати свідчать про коректність розрахунку ефективного коефіцієнта розмноження нейтронів ядерного палива за допомогою коду Serpent 2 та можливість його застосування на одному рівні з кодами TVS-M та HELIOS, які використовуються для підготовки константного забезпечення систем внутрішньореакторного контролю атомних станцій. The validation of the group constant generation with the Serpent 2 code is presented. The validation modeling was performed by comparison with other neutronic codes. The description of the validation model and data for comparison were taken from the benchmark "A VVER-1000 LEU and MOX Assembly Computational Benchmark, NEA/NSC/DOC(2002)10", which presents the calculated neutronic characteristics of a VVER-1000 fuel assembly with the following such codes: MCU, TVS-M, WIMS8A, HELIOS, MCNP4B, and MULTICELL. A comparison was also made with the Serpent 1 version, which is the predecessor of the considered Serpent 2 code. The results indicate that the Serpent 2 calculation is correct and can be used at the same level with the TVS-M and HELIOS codes, which are used for group constant generation for in-core monitoring systems of Ukrainian nuclear power plants. In all simulations, the deviation of the neutron multiplication factor is less than 0.38% relative to the average value between the codes MCU, TVS-M, WIMS8A, HELIOS, MULTICELL. Such deviations indicate a similar behavior of all computational models and the estimated nuclear data libraries applied to them. The largest relative deviations of Serpent 2 are observed with increasing depth of fuel burnout, especially compared to the TVS-M code. The smallest deviations and the best consistency of the results are observed compared to the HELIOS code. The scientific results presented in this paper are based on the technical report "Qualification of the calculated Monte Carlo code Serpent for the preparation of constant software for diffusion calculation of VVER reactors". Based on this report, the Serpent 2 code version 2.1.30 based on the Monte Carlo method was added to the list of codes recommended by Energoatom for the calculation of VVER reactors. State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety 2022-06-20 Article Article application/pdf https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/946 10.32918/nrs.2022.2(94).06 Nuclear and Radiation Safety; No 2(94) (2022): Nuclear and Radiation Safety; 53-66 Ядерна та радіаційна безпека; № 2(94) (2022): Ядерна та радіаційна безпека; 53-66 2073-6231 uk https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/946/709 Авторське право (c) 2022 O. Trofymenko, А. Yakimchuk, I. Cherepanov, I. Romanenko, V. Gulik, M. Holiuk, O. Khotiaintseva, P. Kutsyn, A. Nosovskyi
institution Nuclear and Radiation Safety
baseUrl_str
datestamp_date 2022-06-22T07:17:13Z
collection OJS
language Ukrainian
format Article
author Trofymenko, O.
Yakimchuk, А.
Cherepanov, I.
Romanenko, I.
Gulik, V.
Holiuk, M.
Khotiaintseva, O.
Kutsyn, P.
Nosovskyi, A.
spellingShingle Trofymenko, O.
Yakimchuk, А.
Cherepanov, I.
Romanenko, I.
Gulik, V.
Holiuk, M.
Khotiaintseva, O.
Kutsyn, P.
Nosovskyi, A.
Валідація коду Serpent 2 для визначення коефіцієнта розмноження нейтронів ядерного палива ВВЕР-1000 у межах підготовки константного забезпечення СВРК АЕС
author_facet Trofymenko, O.
Yakimchuk, А.
Cherepanov, I.
Romanenko, I.
Gulik, V.
Holiuk, M.
Khotiaintseva, O.
Kutsyn, P.
Nosovskyi, A.
author_sort Trofymenko, O.
title Валідація коду Serpent 2 для визначення коефіцієнта розмноження нейтронів ядерного палива ВВЕР-1000 у межах підготовки константного забезпечення СВРК АЕС
title_short Валідація коду Serpent 2 для визначення коефіцієнта розмноження нейтронів ядерного палива ВВЕР-1000 у межах підготовки константного забезпечення СВРК АЕС
title_full Валідація коду Serpent 2 для визначення коефіцієнта розмноження нейтронів ядерного палива ВВЕР-1000 у межах підготовки константного забезпечення СВРК АЕС
title_fullStr Валідація коду Serpent 2 для визначення коефіцієнта розмноження нейтронів ядерного палива ВВЕР-1000 у межах підготовки константного забезпечення СВРК АЕС
title_full_unstemmed Валідація коду Serpent 2 для визначення коефіцієнта розмноження нейтронів ядерного палива ВВЕР-1000 у межах підготовки константного забезпечення СВРК АЕС
title_sort валідація коду serpent 2 для визначення коефіцієнта розмноження нейтронів ядерного палива ввер-1000 у межах підготовки константного забезпечення сврк аес
title_alt Serpent 2 Code Validation to Determine the VVER-1000 Nuclear Fuel Neutron Multiplication Factor within Group Constant Generation for NPP In-Core Monitoring Systems
description У статті описано валідацію розрахунків коефіцієнта розмноження Монте-Карло кодом Serpent 2. Валідацію проведено порівнянням з іншими нейтронно-фізичними кодами. Опис валідаційної моделі та дані для порівняння взяті з бенчмарку «A VVER-1000 LEU and MOX Assembly Computational Benchmark, NEA/NSC/DOC(2002)10», у якому містяться результати розрахунку нейтронно-фізичних характеристик тепловидільної збірки реактора ВВЕР-1000 такими кодами як-от: MCU, TVS-M, WIMS8A, HELIOS, MCNP4B, MULTICELL. Також виконано порівняння з кодом версією Serpent 1, яка є попередньою версією розглянутого коду Serpent 2. Отримані результати свідчать про коректність розрахунку ефективного коефіцієнта розмноження нейтронів ядерного палива за допомогою коду Serpent 2 та можливість його застосування на одному рівні з кодами TVS-M та HELIOS, які використовуються для підготовки константного забезпечення систем внутрішньореакторного контролю атомних станцій.
publisher State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety
publishDate 2022
url https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/946
work_keys_str_mv AT trofymenkoo valídacíâkoduserpent2dlâviznačennâkoefícíêntarozmnožennânejtronívâdernogopalivavver1000umežahpídgotovkikonstantnogozabezpečennâsvrkaes
AT yakimchuka valídacíâkoduserpent2dlâviznačennâkoefícíêntarozmnožennânejtronívâdernogopalivavver1000umežahpídgotovkikonstantnogozabezpečennâsvrkaes
AT cherepanovi valídacíâkoduserpent2dlâviznačennâkoefícíêntarozmnožennânejtronívâdernogopalivavver1000umežahpídgotovkikonstantnogozabezpečennâsvrkaes
AT romanenkoi valídacíâkoduserpent2dlâviznačennâkoefícíêntarozmnožennânejtronívâdernogopalivavver1000umežahpídgotovkikonstantnogozabezpečennâsvrkaes
AT gulikv valídacíâkoduserpent2dlâviznačennâkoefícíêntarozmnožennânejtronívâdernogopalivavver1000umežahpídgotovkikonstantnogozabezpečennâsvrkaes
AT holiukm valídacíâkoduserpent2dlâviznačennâkoefícíêntarozmnožennânejtronívâdernogopalivavver1000umežahpídgotovkikonstantnogozabezpečennâsvrkaes
AT khotiaintsevao valídacíâkoduserpent2dlâviznačennâkoefícíêntarozmnožennânejtronívâdernogopalivavver1000umežahpídgotovkikonstantnogozabezpečennâsvrkaes
AT kutsynp valídacíâkoduserpent2dlâviznačennâkoefícíêntarozmnožennânejtronívâdernogopalivavver1000umežahpídgotovkikonstantnogozabezpečennâsvrkaes
AT nosovskyia valídacíâkoduserpent2dlâviznačennâkoefícíêntarozmnožennânejtronívâdernogopalivavver1000umežahpídgotovkikonstantnogozabezpečennâsvrkaes
AT trofymenkoo serpent2codevalidationtodeterminethevver1000nuclearfuelneutronmultiplicationfactorwithingroupconstantgenerationfornppincoremonitoringsystems
AT yakimchuka serpent2codevalidationtodeterminethevver1000nuclearfuelneutronmultiplicationfactorwithingroupconstantgenerationfornppincoremonitoringsystems
AT cherepanovi serpent2codevalidationtodeterminethevver1000nuclearfuelneutronmultiplicationfactorwithingroupconstantgenerationfornppincoremonitoringsystems
AT romanenkoi serpent2codevalidationtodeterminethevver1000nuclearfuelneutronmultiplicationfactorwithingroupconstantgenerationfornppincoremonitoringsystems
AT gulikv serpent2codevalidationtodeterminethevver1000nuclearfuelneutronmultiplicationfactorwithingroupconstantgenerationfornppincoremonitoringsystems
AT holiukm serpent2codevalidationtodeterminethevver1000nuclearfuelneutronmultiplicationfactorwithingroupconstantgenerationfornppincoremonitoringsystems
AT khotiaintsevao serpent2codevalidationtodeterminethevver1000nuclearfuelneutronmultiplicationfactorwithingroupconstantgenerationfornppincoremonitoringsystems
AT kutsynp serpent2codevalidationtodeterminethevver1000nuclearfuelneutronmultiplicationfactorwithingroupconstantgenerationfornppincoremonitoringsystems
AT nosovskyia serpent2codevalidationtodeterminethevver1000nuclearfuelneutronmultiplicationfactorwithingroupconstantgenerationfornppincoremonitoringsystems
first_indexed 2025-07-17T12:11:16Z
last_indexed 2025-07-17T12:11:16Z
_version_ 1844164756066271232