Программы Опции

[AtomInfo.Ru]

В продолжение разговора отсюда http://forum.atominfo.ru/index.php?showtop...0&#entry596

http://atominfo.ru/news/air1793.htm

Посол Франции во Вьетнаме 10 июля 2007 года официально передал вьетнамскому министерству науки и технологии код CATHARE, предназначающийся для проведения комплексных нестационарных нейтронно-физических и теплогидравлических расчётов реакторов.

Вопрос к присутствующим. А наш посол в какой-нибудь стране передавал ли когда торжественно местной публике российский код? Тот же КОРСАР, про которого вспоминают на параллельном форуме.

[Stary]

Он (WIMS-D4) еще и быстрые ячейки считал плохо. 27 групп от бесконечности до 4 эВ - это было очень мало. Так что все БН-ы, реакторы с промежуточным спектром и пр. шли лесом. Даже на тесных решетках он уже бредил.

Простите неинженера-физика, но это меня удивило. Физику быстрых реакторов, как я помню, получали в 26 группах. Слова про "26 групп и 4 диапазона" были у физиков постоянной призказкой.

[Editor-in-Chief]

Физику быстрых реакторов, как я помню, получали в 26 группах. Слова про "26 групп и 4 диапазона" были у физиков постоянной призказкой.

Ага, считали, причем два раза. Я не иронизирую. Именно по два раза все расчеты быстрых реакторов и проводились.

В чем сложность при использовании "многогрупповых" (20-30 групп) библиотек констант для расчетов быстрых реакторов? Сечение в группе можно записать как SF/F, где:
SF - интеграл по энергии в пределах группы от произведения сечение(E)*спектр нейтронов(E);
F - интеграл по энергии в пределах группы от спектра нейтронов(E).

Спектр нейтронов в пределах группы неизвестен. Его обычно задавали как некую стандартную функцию для разных энергетических диапазонов (спектр деления, спектр Ферми, спектр в приближении узкого резонанса, спектр Максвелла и пр.). Конечно, это привносит ошибки в определении групповых констант, но практика показала, что ошибки эти не слишком существенные. Кроме сечений перехода из группы в группу за счет упругого рассения.

При упругом рассеянии потеря энергии нейтроном в каждом акте взаимодействия невелика (верно почти для всех изотопов, кроме водорода и, пожалуй, дейтерия). Это значит, что, при количестве групп 20-30, упругий переход из группы i в группу i+1 происходит в пограничной области, т.е. в группу i+1 попадают только нейтроны с энергиями до столкновения чуть-чуть большими, чем граница между группами i и i+1. В этом случае, стандартный метод получения групповых констант вносит слишком большую погрешность в расчет Kэфф (до 0,01 и даже более в абсолютном значении, т.е. больше беты).

Вот тогда-то в Союзе авторы известной системы БНАБ, или ABBN, а точнее, если память не изменяет, буква "Н", придумали "кухонную" методику. Спектр внутри группы нам неизвестен? Но решив уравнение диффузии (или ВПС, для особых любителей), мы получаем значения интегральных потоков в группах. Теперь можно попытаться как-то проинтерполировать их и получить некое представление о реальном поведении спектра внутри групп.

Муть? По интегралам на отрезках восстанавливать поведение интегрируемой функции внутри отрезков? Ага, муть, но - работает. Поэтому для советских быстрых реакторов предлагалась такая схема: подготовить сечения при помощи программы АРАМАКО/БНАБ, решить уравнение диффузии, найти спектральные потоки в зонах, вызвать специальную подпрограмму BJTJ из состава АРАМАКО/БНАБ, проводящую интерполяцию потоков и корректирующую сечения перехода из группы в группу, а затем второй раз решить уравнение диффузии и получить окончательный ответ.

Второй раз, кстати, BJTJ вызывать было строго-настрого запрещено. Разработчики АРАМАКО/БНАБ, в частности, тот же Марк (буква "Н"), всех предупреждали, что уже вторая итерация по BJTJ физсмысла не имеет. А вот после первой итерации результаты получались - пальчики оближешь! Еще, кстати, одновременно с BJTJ народ любил вызывать подпрограмму XIN для коррекции спектра деления (он в АРАМАКО/БНАБ по умолчанию ставился равным спектру деления на 235U, а не для реального состава зоны).

Альтернативой описанному методу было наращивать число групп. Как показывала вычислительная практика, полностью ошибки из-за "широких групп" в сечениях переходов исчезали при количестве групп 250-300. Если групп под 200, то результаты тоже становились приемлемыми. Но это означало не только тяжелый дополнительный и часто ручной труд при подготовке библиотек констант, но и увеличение времени физических расчетов в 10+ раз.

Или мы считаем 2 раза и тратим на каждый раз условную "1" процессорного времени, или мы считаем 1 раз, но за "10" процессорного времени? Выбор при тогдашней слабой компьютерной технике был однозначен. Тем более, что для быстрых натриевых реакторов "кухонная" методика оказалась удачной, а все остальные реакторы все равно по АРАМАКО/БНАБ не считали. У лодочников была своя 21-групповая библиотека констант Тошинского&Co (кстати, готовим с ним интервью на той неделе), а тепловые реакторы вообще считали по "Унитазусу" на 4 группах

Ну а то, что физики никому особенно о своей кухне не докладывались, так это объяснимо. Так, теплофизики не любят пояснять свои "полуэмпирические" формулы и уточнять, из пальца на какой руке они высосаны

4 диапазона - это отдельная долгая песня. Это метод синтеза, хорошо помогавший экономить время для расчетов БН и усложнять описание зоны.