Версия для печати темы
Форум AtomInfo.Ru _ Разные стороны атома _ Константы для нейтроники
Автор: Обнинский 26.10.2016, 11:19
Пробую открыть тему.
Автор: Обнинский 26.10.2016, 11:20
Получилось! Тогда вопрос.
Цитата
При этом, если ранее константная составляющая погрешности была порядка 2%, то с новой библиотекой она снизилась до 0,7%, а в расчётах с поточечным представлением констант мы претендуем уже на 0,5%.
Два процента погрешности в чем?
Автор: alex_bykov 26.10.2016, 11:30
QUOTE(Обнинский @ 26.10.2016, 11:20)
Получилось! Тогда вопрос.
Два процента погрешности в чем?
Судя по формулировке, речь идёт о вкладе констант в погрешность результата кода (это могут быть поля и/или реактивность или коэффициенты реактивности). 2% для реактивности многовато, так что речь, скорее, идёт о погрешности расчёта поля.
Автор: AtomInfo.Ru 26.10.2016, 11:44
QUOTE(alex_bykov @ 26.10.2016, 11:30)
Судя по формулировке, речь идёт о вкладе констант в погрешность результата кода (это могут быть поля и/или реактивность или коэффициенты реактивности). 2% для реактивности многовато, так что речь, скорее, идёт о погрешности расчёта поля.
Нет, разговор был именно о критичности. Причём в холодном состоянии.
Но именно о константной составляющей погрешности. То есть, это не означает, что программы считали kэфф=1+/-0,02.
И ещё, нужно учесть направленность БНАБа - речь в первую очередь идёт о быстрых реакторах.
Ну и ещё один момент. Герои интервью сократили этот кусок, видимо, посчитав слишком частным вопросом. Два процента - это чистый БНАБ без АРАМАКО, а в АРАМАКО была такая штука, как бэжитики, поправка на форму внутригруппового спектра для упругого рассеяния, что очень много давало в расчётах критичности быстрых аппаратов - как бы не процент.
То есть, после АРАМАКО 2% плавно превратились всего в 1%.
Автор: AtomInfo.Ru 26.10.2016, 11:45
И ссылка на интервью, откуда Обнинский взял свой вопрос.
http://atominfo.ru/newso/v0438.htm
Цибуля и Савоськин.
Автор: alex_bykov 26.10.2016, 12:37
Саша, но 2% для такого расчёта реально много...
Автор: asv363 26.10.2016, 13:05
QUOTE(alex_bykov @ 26.10.2016, 12:37)
Саша, но 2% для такого расчёта реально много...
Я понял так: есть расчёт, его погрешность - х. Таким образом, речь идёт о процентном вкладе в общую погрешность, или в х (2% от х для примера).
Автор: AtomInfo.Ru 26.10.2016, 13:08
QUOTE(alex_bykov @ 26.10.2016, 12:37)
Саша, но 2% для такого расчёта реально много...
Нет, немного.
Иначе ПОБы в промышленных масштабах насчитывали бы уже в советское время. ЕСки это позволяли по производительности, даже моя любовь гэдээровская ЕСка в принципе тянула бы работу с программами типа NJOY, если в монопольном режиме.
Ты же судишь по ВВЭР, да ещё по сегодняшним
А тут БРы, да ещё и старые.
Зря мужики убрали из текста упоминание об АРАМАКО, хорошая была подсказка по хронологии.
Арамако стандартная первая работала с БНАБ-78, а она была не первой. До неё ещё 2F была, и может, что-то ещё.
Вот тебе отсечка, к каким годам относились 2%.
АРАМАКО, как я сказал, примерно процент из этой погрешности убрала. Для примера, WIMS-D4 со стандартной библиотекой, попавший в Союз, имел выше области термализации 25 групп (т.е. практически совпадал с БНАБ по числу групп), но поправки на внутригрупповой спектр делать не умел, и поэтому, несмотря на свою мировую известность, врал как раз примерно на всё те же 2%. При расчёте быстрых систем врал. Тепловые он считал неплохо.
Теперь ещё один момент. Цибуля говорит о
константной погрешности, и только о константной. В расчётах она успешно компенсировалась прочими погрешностями. Причём достигалось это каждый раз по-разному.
Посмотри препринт Жемкова, как пускали БОР-60.
http://atominfo.ru/newsg/n0191.htm
Первое, что они сделали - ошиблись примерно на 30 ТВС при определении критмассы при сухом пуске. При том, что она составляла где-то 100 ТВС (точная цифирь по ссылке на препринт).
И далее началось. "Ой, мы урана больше задали в расчётах!", "Ой, стали в экранах слишком много!" и т.д. и т.п. А когда запас придумок, что бы ещё учесть и исправить, исчерпался, то в дело вступили "уточнённые данные по сечениям деления и поглощения 235U". И ошибка в критмассе сразу стала 1-2%.
Так что всё так и есть. Стартовало константное обеспечение расчётов быстрых реакторов где-то с 2% погрешности, и это было ещё весьма неплохо для тех времён.
А сейчас, как сказано, при поточечном представлении сечений их константная погрешность порядка 0,5%.
Автор: AtomInfo.Ru 26.10.2016, 13:17
Ещё раз, для ясности.
Константная погрешность 2% означала, что холодный критичный реактор при отсутствии любых других погрешностей считался бы как kэфф=0,98...1,02.
А сейчас при константной погрешности 0,5% холодный критичный реактор при отсутствии любых других погрешностей считается как kэфф=0,995...1,005.
Автор: Pakman 26.10.2016, 16:58
Любой реактер?
Автор: alex_bykov 26.10.2016, 17:51
QUOTE(Pakman @ 26.10.2016, 16:58)
Любой реактер?
Нет, конечно. Речь, и правда, идёт о быстрых, для которых крайне важно знание и точного локального спектра и всех сечений с их пиками... Для реакторов на тепловых нейтронах важность такого рода уточнённых библиотек ядерных данных сводится к доле делений на быстром/промежуточном спектре, а она, как правило, невелика. Сечения же в тепловой области очень неплохо промеряны...
Автор: AtomInfo.Ru 26.10.2016, 18:51
QUOTE(Pakman @ 26.10.2016, 16:58)
Любой реактер?
Тепловые вообще поначалу четырьмя сомножителями считали и не парились.
Автор: Denis_Hliustin 26.10.2016, 19:59
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 26.10.2016, 19:51)
Тепловые вообще поначалу четырьмя сомножителями считали и не парились.
Одногрупповая методика даёт приемлемые результаты для расчета графитовых и тяжеловодных реакторов на природном уране.
Там наряду с тепловыми сечениями, для вычисления вероятности избежания резонансного захвата нейтронов в уране-238, используется резонансный интеграл.
Который измеряется экспериментально для сборок со спектром, близким к спектру рассчитываемого реактора.
Когда стали делать ЛВР на уране обогащения от 1,5 до 5%, оказалось что четырёхгрупповая система констант даёт хорошее совпадение с экспериментальными величинами ЛВР.
Рискну утверждать, что формула четырёх сомножителей и сейчас не устарела. При оценке, например, критических параметров растворов перерабатываемых на радиохимическом заводе, с учетом запасов которые там делаются, если спектр реактора заведомо тепловой - она годится.
Многогрупповые методы нужны, когда по мере диффузии происходит изменение энергетического спектра нейтронов.
В случае теплового реактора с мягким спектром, спектр Максвелловский и не меняется по мере диффузии. Такой реактор можно рассчитать одногрупповой теорией, взяв из эксперимента усреднённые сечения.
Ядерный заряд первого поколения тоже можно рассчитать пользуясь теориями одной-двух групп: спектр там быстрый, по мере диффузии он быстрым и остается.
Иное дело, когда в АПЛ для продления топливной кампании выбираем топливо обогащением свыше 5% урана-235. Бесконечная среда урана-235 имеет К=1 при обогащении 5,6% а среда плутония-239 имеет К=1 при 4,5% в уране-238. То есть спектр при "средних" обогащениях, между 5% и 50%, заранее неизвестен.
В случае замедления на водороде достаточно интервал летаргии разделить на ln[(2e6)/(0.0253)] = 18 групп. Если групп 28, корректно можно считать известный практически важный случай замедления 14-Мэвных нейтронов в дейтерии. Термоядерный заряд с дейтеридом лития-6, ведь не случайно (1/0.72)*ln(14100000/0.0253) = 28.
Для более точного описания замедления нейтронов в натрии, железе, никеле, хроме, титане нужны те самые 299 групп. Однако само по себе увеличение числа групп может не увеличить точность вычислений.
Одна из причин - погрешность в матрицах межгрупповых переходов неупругого рассеяния так же важна, наряду с погрешностью в сечениях.
Автор: Denis_Hliustin 26.10.2016, 20:44
QUOTE(alex_bykov @ 26.10.2016, 13:37)
Саша, но 2% для такого расчёта реально много...
То-то и оно, что много.
При запуске БН-350 по БНАБ-70 критическая загрузка получалась при 199 кассетах, АРАМАКО-70 давало 205,6 а сечения БНАБ-78 близкие к ENDF-BIV давали 206 кассет.
Экспериментально оказалось что требуется 202 кассеты.
Именно поэтому работа над совершенствованием системы констант в США продолжается. В некоторой мере она продолжается в Евросоюзе, Японии и Южной Корее.
В России последние 25 лет эта работа была де-факто свернута в нескольких из тех центров, где она велась до 1991 года.
В частности, в Курчатовском Институте демонтирован ускоритель "Факел", в ИТЭФе ускоритель тоже того, впрочем не будем перечислять остальной список.
На момент конца 1980-х была такая картина:
имелась БНАБ-78 основанная на интегральных экспериментах (полсотни критсборок различного состава и спектра), и имелась БНАБ-Микро.
Между ними сохранялись определённые отличия. БНАБ-78 имела некие произвольные приписки к некоторым видам сечений (не будем уточнять что именно), которые были необходимы для хорошего совпадения критических масс реакторов, типы которых близки к калибровочным моделям.
Однако во-первых, с самого начала хотели создать систему констант, пригодную для расчета любого типа реакторов.
Во-вторых, в результате этих подгонок, расчетная погрешность снимается из коэффициента размножения и критмассы, и переносится в коэффициент воспроизводства.
К 1991 году работа по окончательному сближению БНАБ-Микро и БНАБ-78 не была завершена, а затем она как и многое другое в науке перестала финансироваться. Вот такая ситуация.
Конечно, БНАБ-93 очень значимое дело, однако большинству организаций она на данный момент не доступна и все считают практические задачи по БНАБ-78.
Автор: AtomInfo.Ru 26.10.2016, 21:34
QUOTE(Denis_Hliustin @ 26.10.2016, 20:44)
по БНАБ-70 критическая загрузка получалась при 199 кассетах, АРАМАКО-70 давало 205,6 а сечения БНАБ-78 близкие к ENDF-BIV давали 206 кассет.
АРАМАКО по сравнению с чистым БНАБ понизила kэфф за счёт Bj-тых, а подпрограмма XIN (или её аналог) ничего не дала, потому что загрузка была урановой.
Что до B-IV, то, хотя память может уже и подводить, но вроде бы были работы, в которых эту версию критиковали и рекомендовали использовать B-III до появления новой версии (могу ошибаться).
Всё логично.
QUOTE(Denis_Hliustin @ 26.10.2016, 20:44)
Экспериментально оказалось что требуется 202 кассеты.
Угу. БОР-60 считали сначала
одномерной программой, а потом проверяли по двумерной. И тоже попали. После некоторого "волшебства".
Думаю, что и для БН-350 отнюдь не константы определяли точность расчётов.
QUOTE(Denis_Hliustin @ 26.10.2016, 20:44)
Именно поэтому работа над совершенствованием системы констант в США продолжается.
И к их последним версиям уже появились вопросы - а туда ли они движутся?
QUOTE(Denis_Hliustin @ 26.10.2016, 20:44)
Между ними сохранялись определённые отличия. БНАБ-78 имела некие произвольные приписки к некоторым видам сечений (не будем уточнять что именно), которые были необходимы для хорошего совпадения критических масс реакторов, типы которых близки к калибровочным моделям.
Ну да, было.
Я больше скажу - в Курчатнике, например, даже файлы правили. Сам видел
То есть, расчёт формально с константами из ..., а в реальности внутри файла часть резонансов была аккуратно поправлена. Без этого никуда.
Неоднократно писал уже о словах Тебина, сказанных в конце 80-ых, что мы должны научиться получать из файлов без подгонки такие многогрупповые библиотеки, по которым можно было бы считать реакторы хотя бы не хуже, чем их считали на арифмометрах.
QUOTE(Denis_Hliustin @ 26.10.2016, 20:44)
Конечно, БНАБ-93 очень значимое дело, однако большинству организаций она на данный момент не доступна и все считают практические задачи по БНАБ-78.
Вот здесь очень большой вопрос к "большинству организаций". Версия БНАБ-РФ называется так, потому что делалась по заказу российского государства (скорее всего, Миннауки). Соответственно, она и должна быть доступна через государственные органы, чем она отличается от росатомовской версии. Соответственно, БНАБ-РФ может получить и Курчатник, и институты РАН, и профильные вузы, и т.д. По крайней мере, так должно быть.
Упомянутые большинство организаций хотя бы предпринимали попытки её получить?
Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)