Startseite Some uncertainty results obtained by the statistical version of the KARATE code system related to core design and safety analysis
Artikel
Lizenziert
Nicht lizenziert Erfordert eine Authentifizierung

Some uncertainty results obtained by the statistical version of the KARATE code system related to core design and safety analysis

  • I. Panka , Gy. Hegyi , Cs. Maráczy und E. Temesvári
Veröffentlicht/Copyright: 20. Oktober 2017
Veröffentlichen auch Sie bei De Gruyter Brill

Abstract

The best-estimate KARATE code system has been widely used for core design calculations and simulations of slow transients of VVER reactors. Recently there has been an increasing need for assessing the uncertainties of such calculations by propagating the basic input uncertainties of the models through the full calculation chain. In order to determine the uncertainties of quantities of interest during the burnup, the statistical version of the KARATE code system has been elaborated. In the first part of the paper, the main features of the new code system are discussed. The applied statistical method is based on Monte-Carlo sampling of the considered input data taking into account mainly the covariance matrices of the cross sections and/or the technological uncertainties. In the second part of the paper, only the uncertainties of cross sections are considered and an equilibrium cycle related to a VVER-440 type reactor is investigated. The burnup dependence of the uncertainties of some safety related parameters (e.g. critical boron concentration, rod worth, feedback coefficients, assembly-wise radial power and burnup distribution) are discussed and compared to the recently used limits.

Kurzfassung

Das Best-Estimate-KARATE-Codesystem wird für Kerndesignberechnungen und Simulationen von langsamen Transienten von VVER-Reaktoren verwendet. In jüngster Zeit gab es einen zunehmenden Bedarf, die Unsicherheiten dieser Berechnungen zu beurteilen, indem die Auswirkungen der grundlegenden Eingabeunsicherheiten der Modelle über die volle Berechnungskette bestimmt werden. Dazu wurde die statistische Version des KARATE-Codesystems erarbeitet. Im ersten Teil des Beitrags werden die Hauptmerkmale des neuen Codesystems diskutiert. Die angewendete statistische Methode basiert auf der Monte-Carlo-Bestimmung der zu betrachtenden Eingabedaten unter Berücksichtigung der Kovarianzmatrizen der Querschnitte und/oder der technologischen Unsicherheiten. Im zweiten Teil des Beitrags werden nur die Unsicherheiten der Querschnitte berücksichtigt und es wird ein Gleichgewichtszyklus eines Reaktors vom Typ VVER-440 untersucht. Die Abbrand-Abhängigkeiten der Unsicherheiten einiger sicherheitsrelevanter Parameter (z.B. kritische Borkonzentration, Stabwert, Rückkopplungskoeffizienten, montageweise radiale Leistung und Verbrennungsverteilung) werden diskutiert und mit den bislang verwendeten Grenzen verglichen.


* E-mail:

References

1 IvanovK.; AvramovaM.; KamerowS.; KodeliI.; SartoriE.; IvanovE.; CabellosO.: Benchmarks for uncertainty analysis in modelling (UAM) for the design, operation and safety analysis of LWRs Volume I: Specification and Support Data for the Neutronics Cases (Phase I), NEA/NSC/DOC (2013)7, OECD/NEASuche in Google Scholar

2 Keresztúri, A.; HegyiGy.; HordósyG.; MakaiM.; MaráczyCs.; TelbiszM.: KARATE – a Code System for VVER-440 Core Calculations. Proceedings of the 5th Symposium of AER, Dobogók, 1995Suche in Google Scholar

3 Hegyi, Gy.; TemesváriE.; KeresztúriA.; MaráczyCs.; MakaiM.: Upgrading of the Core calculation Modules of KARATE-440. Proceedings of the 9th Symposium of AER, Demanovska Dolina, Slovakia, October 4–8, 1999Suche in Google Scholar

4 Keresztúri, A.; HegyiGy.; KorpásL.; MaráczyCs.; MakaiM.; TelbiszM.: General features and validation of the recent KARATE-440 code system, International Journal of Nuclear Energy Science and Technology5 (2010) 20723810.1504/IJNEST.2010.033476Suche in Google Scholar

5 Hegyi, Gy.; KeresztúriA.; MaráczyCs.; PankaI.; TemesváriE.: Current Developments of the VVER Core Analysis Code KARATE-440, Proceedings of the 25th International Conference Nuclear Energy for New Europe (NENE2016), Portorož, Slovenia, September 5–8, 2016, Paper 315. 9 p., ISBN: 978-961-6207-39-3 PMid:28265242Suche in Google Scholar

6 Broadhead;B. L.: SCALE 5.1 Cross-Section Covariance Libraries, ORNL/TM-2005/39, Version 5.1, Vol. I, Book 3, Sect. M19, November 2006Suche in Google Scholar

7 PankaI.; KeresztúriA.: Assessment of the uncertainties of MULTICELL calculations by the OECD NEA UAM PWR pin cell burnup benchmark. Kerntechnik80 (2015) 305313, https://doi.org/10.3139/124.11050110.3139/124.110501Suche in Google Scholar

8 Temesvári, E.; HegyiGy.; MaráczyCs.; HordósyG.: Evaluation of the extended “Full Core” VVER-440 Benchmark Using the KARATE and MCNP Code Systems, Proceedings of the 25th Symposium of AER on VVER Reactor Physics and Reactor Safety, Balatongyörök, Hungary, October 13–16, 2015Suche in Google Scholar

Received: 2017-02-26
Published Online: 2017-10-20
Published in Print: 2017-10-26

© 2017, Carl Hanser Verlag, München

Heruntergeladen am 28.10.2025 von https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/124.110826/html?lang=de
Button zum nach oben scrollen