(GRS 382) Entwicklung und Einsatz von Neutronentransportmethoden und Unsicherheitsanalysen für Reaktorkernberechnungen

Autor: 
W. Zwermann, A. Aures, W. Bernnat, et al.
Jahr: 
2015

Der vorliegende Bericht dokumentiert die im RS-Forschungsvorhaben RS1503 „Entwicklung und Einsatz von Neutronentransportmethoden und Unsicherheitsanalysen für Reaktorkernberechnungen“ erreichten Forschungs- und Entwicklungsziele. Das übergeordnete Ziel des Projekts ist die Entwicklung, Validierung und Anwendung von Neutronentransportmethoden und Unsicherheitsanalysen für Reaktorkernberechnungen. Diese Rechenmethoden sollen im Wesentlichen für Fragestellungen, die sich mit dem Kernverhalten von Leichtwasserreaktoren und innovativen Reaktorkonzepten beschäftigen, eingesetzt werden. Dazu beitragende Einzelzielsetzungen sind die Weiterentwicklung, Validierung und Anwendung von deterministischen und stochastischen Rechenprogrammen, und von Methoden zu Unsicherheits- und Sensitivitätsanalysen, sowie die Erprobung künstlicher neuronaler Netze, zur Bereitstellung einer vollständigen nuklearen Rechenkette. Diese umfasst das Prozessieren von nuklearen Basisdaten, die Erzeugung von Multigruppen-Daten für Diffusions- und Transportcodes, die Erzeugung von Referenzlösungen für stationäre Zustände mit Monte-Carlo-Codes, die Durchführung von gekoppelten 3D-Ganzkernanalysen in Diffusionsnäherung und auch mit anderen deterministischen Methoden und Monte-Carlo-Transportprogrammen, sowie Unsicherheits- und Sensitivitätsanalysen mit dem Ziel der Propagation von Unsicherheiten durch die gesamte Berechnungskette von der Brennelement-Spektral- und Abbrandberechnung bis zur gekoppelten Transientenanalyse. Diese Rechenkette soll für Leichtwasserreaktoren, aber auch für innovative Reaktorkonzepte einsetzbar sein und muss daher entsprechend umfassend an Benchmarks und kritischen Experimenten validiert werden.