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Advanced High-Fidelity Reactor Simulators Based on Neutron Transport and Subchannel Methodologies

Knebel, Miriam

Abstract:
Die Genauigkeit heutiger Standardrechenprogramme zur Simulation von Kernreaktoren ist aufgrund ihrer geringen räumlichen und energetischen Auflösung sowie der Verwendung von Näherungen niedriger Ordnung der Neutronentransportgleichung begrenzt. Die nächste Generation derartiger Rechenprogramme, die sich im Moment in der Entwicklung befindet, lässt sich in zwei Typen unterteilen: Programme, die Kernbrennstäbe räumlich homogenisieren, und solche, die Geometrie und Materialien der Brennstäbe im Detail darstellen. Im Rahmen dieser Arbeit ist je ein Programm pro Typ entwickelt worden, das auslegungsrelevante Transienten von Druckwasserreaktoren (DWR) mit hoher räumlicher, energetischer und zeitlicher Auflösung berechnet.
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Abstract (englisch):
State-of-the-art nuclear reactor simulators suffer from a number of limitations, which are first and foremost due to their low spatial and energy resolution as well as employing low order neutron transport approximations. The next generation of reactor simulators currently being developed consists of two classes: pin-homogenized and pin-resolved reactor simulators. In this doctoral research study, one tool of each class is developed and assessed for pressurized water reactor (PWR) applications.
An internal coupling between the continuous energy Monte Carlo code Serpent 2 and the sub- channel code SUBCHANFLOW has been implemented to arrive at a pin-resolved reactor simulator. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000072396
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik (INR)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsjahr 2017
Sprache Englisch
Identifikator urn:nbn:de:swb:90-723968
KITopen-ID: 1000072396
HGF-Programm 32.02 (POF III, LK 01) Reactor Safety
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang 224 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik (INR)
Prüfungsdatum 01.06.2017
Referent/Betreuer Prof. R. Stieglitz
Schlagwörter Multi-Physik, Monte Carlo, Reaktorsicherheit, DYNSUB, Serpent, Subchanflow
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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