Rechenmodellentwicklung für die Analyse von Reaktivitätstransienten mit Neutronentransporttheorie und gekoppelter Thermofluiddynamik für Hochfluss-Forschungsreaktoren:
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2001
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
DANKSAGUNG V
1 EINLEITUNG 1
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN DER NEUTRONENTRANSPORTTHEORIE 4
2.1 EINLEITUNG 4
2.2 DAS STATIONAERE PROBLEM 5
2.2.1 DER STROEMUNGSTERM 6
2.2.2 BEITRAEGE VON STREUUNG UND SPALTUNG 8
2.2.3 RANDBEDINGUNGEN 11
2.3 LOESBARKEIT DER STATIONAEREN TRANSPORTGLEICHUNG 12
2.4 ENERGIEGRUPPENDARSTELLUNG DER NEUTRONENTRANSPORTGLEICHUNG 15
2.5 DIE ZEITABHAENGIGE TRANSPORTGLEICHUNG 23
2.5.1 VERZOEGERTE NEUTRONEN 23
2.5.2 DISKRETISIERUNG DER ZEITVARIABLEN 26
2.5.3 ALTERNATIVE VERFAHREN ZUR ZEITDISKRETISIERUNG 29
2.6 DIE DIFFUSIONSNAEHERUNG 33
2.7 RUECKWIRKUNGSMECHANISMEN 38
2.8 ZUSAMMENFASSUNG 41
3 ENTWICKLUNG EINES ZEITABHAENGIGEN DIFFUSIONSCODES 42
3.1 EINLEITUNG 42
3.2 DISKRETISIERUNG DER ORTSVARIABLEN 43
3.3 DIE MATRIXGLEICHUNGEN UND IHRE EIGENSCHAFTEN
47
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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3.4 ITERATIVE LOESUNG DER YYWITHIN-GROUP"-GLEICHUNGEN 50
3.5 DIE CHEBYSHEV-BESCHLEUNIGUNG
58
3.6 DAS ZUSAMMENSPIEL VON INNEREN UND AEUSSEREN ITERATIONEN 65
3.7 BEHANDLUNG DES ZEITABHAENGIGEN DIFFUSIONSPROBLEMS 69
3.8 ZEITLICHE FLUSSEXTRAPOLATION
70
3.9 ZUSAMMENFASSUNG
73
4 BEHANDLUNG DES NEUTRONENTRANSPORTPROBLEMS MIT DER
DISKRETE-ORDINATEN-METHODE 75
4.1 UEBERSICHT DER VERFUEGBAREN RECHENMETHODEN 75
4.2 DISKRETE-ORDINATEN-THEORIE IN EINDIMENSIONALER GEOMETRIE 79
4.3 ERWEITERUNG AUF MEHRERE DIMENSIONEN
4.4 COARSE-MESH-REBALANCING
91
4.5 DER QUELLTERM
94
4.6 ZUSAMMENFASSUNG
97
5 ENTWICKLUNG EINER ZEITABHAENGIGEN VERSION DES
NEUTRONENTRANSPORTCODES DORT
98
5.1 VERARBEITUNG DER EINGABEDATEN
100
5.2 DIE SPEICHERVERWALTUNG
101
5.3 DIE VERSORGUNG DES CODES MIT YYFIXED-SOURCE"-DATEN 102
5.4 DIE BESCHLEUNIGUNG DER AEUSSEREN ITERATIONEN 104
5.5 ZEITLICHE FLUSSEXTRAPOLATION 1
8
5.6 ZUSAMMENFASSUNG 11
6 STATIONAERE ANALYSEN FUER DEN FRM-II 111
6.1 SYSTEMBESCHREIBUNG
111
6.2 ERZEUGUNG VON WIRKUNGSQUERSCHNITTSBIBLIOTHEKEN 116
6.2.1 RESONANZBEHANDLUNG 117
6.2.2 HOMOGENISIERUNG DES BRENNSTOFFS UND WICHTUNG DER MATERIALIEN 120
6.2.3 KONDENSIERUNG DER QUERSCHNITTE 123
6.2.4 ERZEUGUNG PARAMETRISIERTER QUERSCHNITTSBIBLIOTHEKEN 126
\
6.3 STATIONAERE BERECHNUNGEN IN ZWEI RAUMDIMENSIONEN 127
6.3.1 DARSTELLUNG DER GEOMETRIE DES FRM-II 128
6.3.2 ANZAHL DER VERWENDETEN ENERGIEGRUPPEN 129
6.3.3 VERGLEICH VON DIFFUSIONS- UND TRANSPORTRECHNUNGEN 133
6.3.4 VERWENDUNG EINER GEEIGNETEN QUADRATUR 137
6.3.5 SIMULATION DER REGELSTABSTELLUNG 139
6.3.6 REAKTIVITAETSKOEFFIZIENTEN 144
6.3.7 PUNKTKINETISCHE PARAMETER 145
6.4 ZUSAMMENFASSUNG 150
7 KOPPLUNG DER NEUTRONENKINETIK MIT EINEM THERMOHYDRAULIK-
MODELL FUER DEN FRM-II 151
7.1 BERECHNUNGSSCHEMA DER GEKOPPELTEN ANALYSEN 151
7.2 MODELLIERUNG DES REAKTORKERNS MIT ATHLET 156
7.3 THERMOHYDRAULISCHE BESONDERHEITEN DES FRM-IL-KERNS 160
7.4 FLUIDDYNAMIK IM STATIONAEREN BETRIEB 163
7.5 ZUSAMMENFASSUNG ' 168
8 BERECHNUNGEN MIT DEM GEKOPPELTEN PROGRAMMSYSTEM 169
8.1 TEST DES TRANSIENTEN TRANSPORTCODES 169
8.2 AUSLEGUNGSSTOERFAELLE 174
8.2.1 DER LEISTUNGSSTOERFALL 175
8.2.2 DER NOTSTROMFALL 181
8.2.3 AUSFALL DES SEKUNDAERWAERMETAUSCHERS 184
IV
8.3 HYPOTHETISCHE REAKTIVITAETSSTOERFAELLE 187
8.3.1 PROMPT KRITISCHE TRANSIENTE MIT 3$-REAKTIVITAETSZUFUHR 188
8.3.2 PROMPT KRITISCHE TRANSIENTE MIT EXTREMER REAKTIVITAETSZUFUHR 194
8.4 ZUSAMMENFASSUNG 198
9 ZUSAMMENFASSUNG 199
ANHANG A : DARSTELLUNG DER FLUSSMOMENTE UND ENTWICKLUNG DER
STREUQUELLE IN SPHAERISCHE HARMONISCHE 203
ANHANG B: ERZEUGUNG VON WIRKUNGSQUERSCHNITTSBIBLIOTHEKEN
206
B.1 DATENBASIS 206
B.2 DIE NORDHEIM-METHODE 210
B.3 DANCOFF-KORREKTUREN 214
B.4 DIE BONDARENKO-METHODE 216
B.5 KONDENSIERUNG UND HOMOGENISIERUNG VON QUERSCHNITTEN 219
ANHANG C: BESTIMMUNG VON TRANSPORTQUERSCHNITTEN * 224
ANHANG D: INTERPOLATION VON WIRKUNGSQUERSCHNITTEN 228
ANHANG E: DAS QUASISTATIONAERE VERFAHREN 231
ANHANG F: LITERATURVERZEICHNIS 236 |
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