Time-frequency analysis technique is an effective analysis tool for non-stationary processes. In the field of reactor neutron noise, the time-frequency analysis method has not been thoroughly researched and widely used. This work has studied the time-frequency analysis of the reactor neutron noise experimental signals under bubble disturbance and control rod vibration. First, an experimental platform was established, and it could be employed to reactor neutron noise experiment and data acquisition. Secondly, two types of reactor neutron noise experiments were performed, and valid experimental data was obtained. Finally, time-frequency analysis was conducted on the experimental data, and effective analysis results were obtained in the low-frequency part. Through this work, it can be concluded that the time-frequency analysis technique can effectively investigate the core dynamics behavior and deepen the identification of the unstable core process.
To validate the new Evaluated Nuclear Data File $(ENDF)/B-VIII.0{\beta}4$ library, 31 different critical cores were selected and used for a benchmark test of the important parameter keff. The four utilized libraries are processed using Nuclear Data Processing Code (NJOY2016). The results obtained with the $ENDF/B-VIII.0{\beta}4$ library were compared against those calculated with ENDF/B-VI.8, ENDF/B-VII.0, and ENDF/B-VII.1 libraries using the Monte Carlo N-Particle (MCNP(X)) code. All the MCNP(X) calculations of keff values with these four libraries were compared with the experimentally measured results, which are available in the International Critically Safety Benchmark Evaluation Project. The obtained results are discussed and analyzed in this paper.
This paper reviews the fast reactor physics and computational methods. The basic reactor physics specific to fast spectrum reactors are briefly reviewed, focused on fissile material breeding and actinide burning. Design implications and reactivity feedback characteristics are compared between breeder and burner reactors. Some discussions are given to the distinct nuclear characteristics of fast reactors that make the assumptions employed in traditional LWR analysis methods not applicable. Reactor physics analysis codes used for the modeling of fast reactor designs in the U.S. are reviewed. This review covers cross-section generation capabilities, whole-core deterministic (diffusion and transport) and Monte Carlo calculation tools, depletion and fuel cycle analysis codes, perturbation theory codes for reactivity coefficient calculation and cross section sensitivity analysis, and uncertainty analysis codes.
Reactor neutrinos have been detected in the past 50 years by various detectors for different purposes. Beginning in the 1980s, neutrino physicists have tried to use neutrinos to monitor reactors and develop an optimized detector for nuclear safeguards. Recently, motivated by neutrino oscillation physics, the technology and scale of reactor neutrino detection have progressed considerably. In this review, I will give an overview of the detection technology for reactor neutrinos, and describe the issues related to further improvements in optimized detectors for reactor monitoring.
Piotr Konarski;Cedric Cozzo;Grigori Khvostov;Hakim Ferroukhi
Nuclear Engineering and Technology
/
제56권2호
/
pp.728-744
/
2024
The presence of hydrogen absorbed by zirconium-based cladding materials during reactor operation can trigger degradation mechanisms and endanger the rod integrity. Ensuring the durability of the rods in extended time-frames like dry storage requires anticipating hydrogen behavior using numerical modeling. In this context, the present paper describes a hydrogen post-processing tool for Falcon - HYPE, a PSI's in-house tool able to calculate hydrogen uptake, transport, thermochemistry, reorientation of hydrides and hydrogen-related failure criteria. The tool extracts all necessary data from a Falcon output file; therefore, it can be considered loosely coupled to Falcon. HYPE has been successfully validated against experimental data and applied to reactor operation and interim storage scenarios to present its capabilities.
Since the nuclear data forms a vital component in reactor physics computations, the nuclear community needs processing codes as tools for translating the Evaluated Nuclear Data Files (ENDF) to simulate nuclear-related problems such as an ACE format that is used for MCNP. Errors, inaccuracies or discrepancies in library processing may lead to a calculation that disagrees with the experimentally measured benchmark. This paper provides an overview of the processing and preparation of ENDF/B-VIII.0 incident neutron data with NECP-Atlas and NJOY codes for implementation in the MCNP code. The resulting libraries are statistically inter-compared and tested by conducting benchmark calculations, as the mutualcomparison is a source of strong feedback for further improvements in processing procedures. The database of the benchmark experiments is based on a selection taken from the International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments (ICSBEP handbook) and those proposed by Russell D. Mosteller. In general, there is quite good agreement between the NECP-Atlas1.2 and NJOY21(1.0.0.json) results with no substantial differences, if the correct input parameters are used.
Background: Nuclear reactors produce a great number of antielectron neutrinos mainly from beta-decay chains of fission products. Such neutrinos have energies mostly in MeV range. We are interested in neutrinos in a region of keV, since they may take part in special weak interactions. We calculate reactor antineutrino spectra especially in the low energy region. In this work we present neutrino spectrum from a typical pressurized water reactor (PWR) reactor core. Materials and Methods: To calculate neutrino spectra, we need information about all generated nuclides that emit neutrinos. They are mainly fission fragments, reaction products and trans-uranium nuclides that undergo negative beta decay. Information in relation to trans-uranium nuclide compositions and its evolution in time (burn-up process) were provided by a reactor code MVP-BURN. We used typical PWR parameter input for MVP-BURN code and assumed the reactor to be operated continuously for 1 year (12 months) in a steady thermal power (3.4 GWth). The PWR has three fuel compositions of 2.0, 3.5 and 4.1 wt% $^{235}U$ contents. For preliminary calculation we adopted a standard burn-up chain model provided by MVP-BURN. The chain model treated 21 heavy nuclides and 50 fission products. The MVB-BURN code utilized JENDL 3.3 as nuclear data library. Results and Discussion: We confirm that the antielectron neutrino flux in the low energy region increases with burn-up of nuclear fuel. The antielectron-neutrino spectrum in low energy region is influenced by beta emitter nuclides with low Q value in beta decay (e.g. $^{241}Pu$) which is influenced by burp-up level: Low energy antielectron-neutrino spectra or emission rates increase when beta emitters with low Q value in beta decay accumulate Conclusion: Our result shows the flux of low energy reactor neutrinos increases with burn-up of nuclear fuel.
A windowless spallation target can provide a neutron source and maintain neutron chain reaction for a subcritical reactor, and is a key component of China's nuclear waste transmutation of coupling accelerator and subcritical reactor. The main issue of the windowless target design is to form a stable and controllable free surface that can ensure that energy spectrum distribution is acquired for the neutron physical design when the high energy proton beam beats the lead-bismuth eutectic in the spallation target area. In this study, morphology and flow characteristics of the free surface of the windowless target were analyzed through the volume of fluid model using computational fluid dynamics simulation, and the results show that the outlet cross section size of the target is the key to form a stable and controllable free surface, as well as the outlet with an arc transition. The optimization parameter of the target design, in which the radius of outlet cross section is $60{\pm}1mm$, is verified to form a stable and controllable free surface and to reduce the formation of air bubbles. This work can function as a reference for carrying out engineering design of windowless target and for verification experiments.
An overview of the reactor physics aspects of Generation Four(GEN-IV) advanced reactors is presented, emphasizing how their special requirements for enhanced sustainability, safety and ecoomics motivates consideration of features not thoroughly analyzed in the past. The resulting concept-specific requirements for better data and methods are surveyed, and some approaches and initiatives are suggested to meet the challenges faced by the international reactor physics community. No unresolvable impediments to successful development of any of the six major types of proposed reactors are identified, given appropriate and timely devotion of resources.
Abdullah O. Albugami;Abdullah S. Alomari;Abdullah I. Almarshad
Nuclear Engineering and Technology
/
제55권9호
/
pp.3388-3400
/
2023
Detailed analysis of the neutron pathway through matter inside the nuclear reactor core is exceedingly needed for safety and economic considerations. Due to the constant development of high-performance computing technologies, neutronics analysis using computer codes became more effective and efficient to perform sophisticated neutronics calculations. In this work, a commercial pressurized water reactor (PWR) presented by Virtual Environment for Reactor Applications (VERA) Core Physics Benchmark are modeled and simulated using a high-fidelity simulation of OpenMC code in terms of criticality and fuel pin power distribution. Various problems have been selected from VERA benchmark ranging from a simple two-dimension (2D) pin cell problem to a complex three dimension (3D) full core problem. The development of the code capabilities for reactor physics methods has been implemented to investigate the accuracy and performance of the OpenMC code against VERA SCALE codes. The results of OpenMC code exhibit excellent agreement with VERA results with maximum Root Mean Square Error (RMSE) values of less than 0.04% and 1.3% for the criticality eigenvalues and pin power distributions, respectively. This demonstrates the successful utilization of the OpenMC code as a simulation tool for a whole core analysis. Further works are undergoing on the accuracy of OpenMC simulations for the impact of different fuel types and burnup levels and the analysis of the transient behavior and coupled thermal hydraulic feedback.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.