Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.16
no.4
/
pp.431-439
/
2018
Less mature nuclear reactor technologies are characterized by a greater uncertainty due to insufficient detailed design information, operational data, cost information, etc., but the expected performance characteristics of less mature options are usually more attractive in comparison with more mature ones. The greater uncertainty is, the higher economic risks associated with the project realization will be. Within a comparative evaluation of less and more mature nuclear reactor technologies, it is necessary to apply economic risk measures to balance judgments regarding the economic performance of less and more mature options. Assessments of any risk metrics involve calculating different characteristics of probability distributions of associated economic performance indicators and applying the Monte-Carlo method. This paper considers the applicability of statistical risk measures for different economic performance indicators within a trial case study on a comparative evaluation of less and more mature unspecified LWRs. The presented case study demonstrates the main trends associated with the incorporation of economic risk metrics into a comparative evaluation of less and more mature nuclear reactor technologies.
This paper presents the validation of UNIST in-house Monte Carlo code MCS used for the high-fidelity simulation of commercial pressurized water reactors (PWRs). Its focus is on the accurate, spatially detailed neutronic analyses of startup physics tests for the initial core of the Watts Bar Nuclear 1 reactor, which is a vital step in evaluating core phenomena in an operating nuclear power reactor. The MCS solutions for the Consortium for Advanced Simulation of Light Water Reactors (CASL) Virtual Environment for Reactor Applications (VERA) core physics benchmark progression problems 1 to 5 were verified with KENO-VI and Serpent 2 solutions for geometries ranging from a single-pin cell to a full core. MCS was also validated by comparing with results of reactor zero-power physics tests in a full-core simulation. MCS exhibits an excellent consistency against the measured data with a bias of ±3 pcm at the initial criticality whole-core problem. Furthermore, MCS solutions for rod worth are consistent with measured data, and reasonable agreement is obtained for the isothermal temperature coefficient and soluble boron worth. This favorable comparison with measured parameters exhibited by MCS continues to broaden its validation basis. These results provide confidence in MCS's capability in high-fidelity calculations for practical PWR cores.
It is shown that in the IBR-2M reactor by the end of the reactor cycle, changes in dynamics are observed associated with a strong weakening of the fast power feedback (PF), as a result of which the reactor becomes oscillatorily unstable. After each week of zero-power operation the negative changes in reactor dynamics disappear and the stability of the reactor is restored. Thus, the reactor undergoes cyclic changes in the oscillatory instability. The correlation between of a fast PF and a slow PF is experimentally observed, which makes it possible to almost completely eliminate the cyclic component of instability by changing the control mode of rods of the control system.
The Molten Salt Reactor (MSR), one of the six advanced reactor types of the 4th generation nuclear energy systems, has many impressive features including economic advantages, inherent safety and nuclear non-proliferation. This paper introduces a system analysis code named TREND, which is developed and used for the steady and transient simulation of MSRs. The TREND code calculates the distributions of pressure, velocity and temperature of single-phase flows by solving the conservation equations of mass, momentum and energy, along with a fluid state equation. Heat structures coupled with the fluid dynamics model is sufficient to meet the demands of modeling MSR system-level thermal-hydraulics. The core power is based on the point reactor neutron kinetics model calculated by the typical Runge-Kutta method. An incremental PID controller is inserted to adjust the operation behaviors. The verification and validation of the TREND code have been carried out in two aspects: detailed code-to-code comparison with established thermal-hydraulic system codes such as RELAP5, and validation with the experimental data from MSRE and the CIET facility (the University of California, Berkeley's Compact Integral Effects Test facility).The results indicate that TREND can be used in analyzing the transient behaviors of MSRs and will be improved by validating with more experimental results with the support of SINAP.
Hramco, C.;Turlybekuly, K.;Borzakov, S.B.;Gundorin, N.A.;Lychagin, E.V.;Nehaev, G.V.;Muzychka, A. Yu;Strelkov, A.V.;Teymurov, E.
Nuclear Engineering and Technology
/
v.54
no.8
/
pp.2999-3005
/
2022
The new experimental setup has been built at the 11b channel of the IBR-2 research reactor at FLNP, JINR, to study the elemental composition of samples by registration of prompt gamma emission during thermal neutron capture. The setup consists of a curved mirror neutron guide and a radiation-resistant HPGe high-purity germanium detector. The detector is surrounded by lead shielding to suppress the natural background gamma level. The sample is placed in a vacuum channel and surrounded by a LiF shield to suppress the gamma background generated by scattered neutrons. This work presents characteristics of the experimental setup. An example of hydrogen concentration determining in a diamond powder made by detonation synthesis is given and on its basis, the sensitivity of the setup is calculated being ~4 ㎍.
$M^2LFR-1000$ is a medium-power modular lead-cooled fast reactor, developed by University of Science and Technology of China (USTC), aiming at achieving a reactor design fulfilling the Gen IV nuclear system requirements and meanwhile emphasizing the optimum safety and economics. In order to evaluate the safety performance of $M^2LFR-1000$ reactor core, three typical transients are selected from initiating events, which are unprotected transient overpower (UTOP), unprotected loss of offsite power (ULOHS+ULOF) and increase of feedwater flowrate with primary pumps trip (IFW+PLOF). These three transients presented and discussed in this paper are performed with the code Analysis of THermal-hydraulics of LEaks and Transients (ATHLET), which is developed by Gesellschaft $f{\ddot{u}}r$ Anlagen-und Reaktorsicherheit gGmbH (GRS). The results indicate that the $M^2LFR$ is safe enough under these three transients due to the good inherent safety features of the reactor, without human intervention, the reactor will reach a new steady state under UTOP condition.
Bedenko, Sergey V.;Arzhannikov, Andrey V.;Lutsik, Igor O.;Prikhodko, Vadim V.;Shmakov, Vladimir M.;Modestov, Dmitry G.;Karengin, Alexander G.;Shamanin, Igor V.
Nuclear Engineering and Technology
/
v.53
no.6
/
pp.1736-1746
/
2021
The results of full-scale numerical experiments of a hybrid thorium-containing fuel cell facility operating in a close-to-critical state due to a controlled source of fusion neutrons are discussed in this work. The facility under study was a complex consisting of two blocks. The first block was based on the concept of a high-temperature gas-cooled thorium reactor core. The second block was an axially symmetrical extended plasma generator of additional neutrons that was placed in the near-axial zone of the facility blanket. The calculated models of the blanket and the plasma generator of D-T neutrons created within the work allowed for research of the neutronic parameters of the facility in stationary and pulse-periodic operation modes. This research will make it possible to construct a safe facility and investigate the properties of thorium fuel, which can be continuously used in the epithermal spectrum of the considered hybrid fusion-fission reactor.
Arzhannikov, Andrey V.;Shmakov, Vladimir M.;Modestov, Dmitry G.;Bedenko, Sergey V.;Prikhodko, Vadim V.;Lutsik, Igor O.;Shamanin, Igor V.
Nuclear Engineering and Technology
/
v.52
no.11
/
pp.2460-2470
/
2020
To study the thermophysical and neutronic properties of thorium-plutonium fuel, a conceptual design of a hybrid facility consisting of a subcritical Th-Pu reactor core and a source of additional D-D neutrons that places on the axis of the core is proposed. The source of such neutrons is a column of high-temperature plasma held in a long magnetic trap for D-D fusionreactions. This article presents computer simulation results of generation of thermonuclear neutrons in the plasma, facility neutronic properties and the evolution of a fuel nuclide composition in the reactor core. Simulations were performed for an axis-symmetric radially profiled reactor core consisting of zones with various nuclear fuel composition. Such reactor core containing a continuously operating stationary D-D neutron source with a yield intensity of Y = 2 × 1016 neutrons per second can operate as a nuclear hybrid system at its effective coefficient of neutron multiplication 0.95-0.99. Options are proposed for optimizing plasma parameters to increase the neutron yield in order to compensate the effective multiplication factor decreasing and plant power in a long operating cycle (3000-day duration). The obtained simulation results demonstrate the possibility of organizing the stable operation of the proposed hybrid 'fusion-fission' facility.
Dokhane, A.;Vasiliev, A.;Hursin, M.;Rochman, D.;Ferroukhi, H.
Nuclear Engineering and Technology
/
v.54
no.5
/
pp.1804-1812
/
2022
The aim of this paper is to assess the reliability and accuracy of the PSI standard method, used in many previous works, for the quantification of ND uncertainties in the SPERT-III RIA transient, by quantifying the discrepancy between the actual inserted reactivity and the original static reactivity worth and their associated uncertainties. The assessment has shown that the inherent S3K neutron source renormalization scheme, introduced before starting the transient, alters the original static reactivity worth of the transient CR and reduces the associated uncertainty due to the ND perturbation. In order to overcome these limitations, two additional methods have been developed based on CR adjustment. The comparative study performed between the three methods has showed clearly the high sensitivity of the obtained results to the selected approach and pointed out the importance of using the right procedure in order to simulate correctly the effect of ND uncertainties on the overall parameters in a RIA transient. This study has proven that the approach that allows matching the original static reactivity worth and starting the transient from criticality is the most reliable method since it conservatively preserves the effect of the ND uncertainties on the inserted reactivity during a RIA transient.
The results of the analysis of a mathematical modeling for the IBR-2M pulsed reactor dynamics for a transition from a power pulse repetition frequency of 5 Hz-10 Hz are presented. The change in the amplitude response of the reactor for variable pulse delayed neutron fraction was studied. We used a set of power feedback parameters determined experimentally in 2021 at an energy output of 1820 MW·day. At a pulse repetition frequency of 10 Hz, the amplitude of pulse energy oscillations significantly depends on the value of the delayed neutron fraction in pulse βp. Depending on βp both suppression and amplification of reactor power fluctuations in the frequency ranges of 0.05-0.20 and 1.25-5.00 Hz can be realized.
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.