Response Matrix Reloaded

for Monte Carlo Simulations in Reactor Physics

Tid: Ti 2019-12-10 kl 14.00

Plats: FB54, AlbaNova universitetscentrum, Roslagstullsbacken 21, Stockholm (English)

Ämnesområde: Fysik, Kärnenergiteknik

Licentiand: Mickus Ignas , Kärnenergiteknik

Granskare: Dr Jaakko Leppänen, VTT Technical Research Centre of Finlad Ltd, Espoo, Finland

Huvudhandledare: Jan Dufek,

Abstract

Denna avhandling undersöker Monte Carlo-metoder som används för kritikalitets- och tidsberoende problem i reaktorfysik. På grund av deras noggrannhet och flexibilitet betraktas Monte Carlo-metoder som en ‘gyllene standard’ i reaktorfysikberäkningar. Fördelarna kommer dock till priset av betydande datorkostnad. Trots den kontinuerliga ökningen av lättillgänglig datorkraft är en råstyrka Monte Carlo-beräkningar av vissa problem fortfarande utanför räckvidden för reaktorfysikaliska rutinanalyser. De två artiklarna som denna avhandling bygger på försöker ta itu med beräkningskostnadsproblemet genom att föreslå metoder för att utföra Monte Carlo-reaktorfysikberäkningar mer effektivt. Den första metoden behandlar effektiviteten för de vitt använda beräkningarna av k-egenvärdet med Monte Carlo. Den antyder att beräkningseffektiviteten kan ökas genom en gradvis ökning av neutronpopulationens storlek som simuleras under varje kritikalitetscykel, och föreslår ett sätt att bestämma den optimala neutronpopulationens storlek. Den andra metoden behandlar tillämpningen av Monte Carlo-beräkningar för reaktortransienter. Medan beräkningar av reaktortransienter i princip kan utföras uteslutande med Monte Carlo-metoder, tar sådana beräkningar flera tusentals CPU-timmar för att beräkna flera sekunder av en transient. Den föreslagna metoden erbjuder en medelväg, med användning av ett stokastiskt-deterministiskt hybridschema baserat på responsmatrisformalismen. Tidigare har responsmatrisformalismen huvudsakligen beaktats för tidsoberoende problem, med begränsad tillämpning på tidsberoende problem. Denna avhandling föreslår ett nytt sätt att använda information från Monte Carlo-kritikalitetsberäkningar för att lösa tidsberoende problem via responsmatrisen.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-263412

Innehållsansvarig:Kerstin Gustafsson
Tillhör: Skolan för teknikvetenskap (SCI)
Senast ändrad: 2019-12-03