Rúdejtéses mérések vizsgálata az inverz kinetika módszerével
A modern diffúziós kódok a megfelelő paraméterek ismeretében egy reaktor teljes kampányát képesek szimulálni. A programok validálásához, illetve a számítások kezdeti- és peremfeltételeinek meghatározásához reaktoros mérések szükségesek. Ebbe a csoportba tartozik a reaktivitásértékesség mérése is, amelynek egyik praktikus módja az inverz kinetika. Ezt a módszert a pontkinetikai egyenletrendszerből vezethetjük le, ez egyben limitálja érvényességi körét is. Az inverz kinetika alkalmazásával a neutrondetektorok által az aktív zónában mért beütésszámokból kiszámítható a reaktivitás időbeli alakulása. A detektáláshoz használhatók az általános monitorozás céljából vagy speciálisan a mérésekhez beépített detektorok, míg a számoláshoz ismernünk kell többek között a rendszert jellemző későneutron-paramétereket, a neutrondetektorok becsült holtidejét, valamint a holtidőkorrekció matematikai figyelembevételének módját. Inverz kinetikával történő reaktivitásértékesség-meghatározás céljából a BME Oktatóreaktorban is számos mérés történt az elmúlt 15-20 évben, ahogyan a Paksi Atomerőműben rendszeresen végeznek hasonló méréseket.
TDK munkám során MATLAB környezetben inverz kinetikai megoldó programot fejlesztettem. A program a számoláshoz szükséges adatokat paraméterként fogadja, majd ezek segítségével meghatározza a beolvasott beütés adatsorhoz tartozó reaktivitásokat. A bemeneti paraméterek széles köréhez tartozik a generációs idő, az effektív későneutron-hányadok és a kapcsolódó bomlási állandók, az értékesség számolásához használt átlagolási intervallumok, a holtidőkorrekcióhoz használt modell, valamint az alkalmazott numerikus módszerek. A program a hibaszámítást valamennyi releváns paraméter Monte Carlo elvű mintavételezésével végzi. Egy adott paraméter kizárólagos perturbálásával érzékenységvizsgálat is végezhető. Az elkészült programmal az Oktatóreaktor 2016-os Időszakos Biztonsági Felülvizsgálatát megelőző, valamint 2021-es, részben saját, rúdejtéses mérések adatait értékeltem ki.
szerző
-
Jeczkó Levente
Fizika alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Ványi András Szabolcs
Doktorandusz, Nukleáris Technika Tanszék
