Diffusion coefficients for LMFBR cells calculated with MOC and Monte Carlo methods

MOCとモンテカルロ法によるLMFBR燃料セルの拡散係数の計算

Van Rooijen, W. F. G.*; 千葉 豪

Van Rooijen, W. F. G.*; Chiba, Go

高速炉の六角燃料セルについて、ナトリウムがある場合とボイド化した場合の拡散係数の新しい計算モデルを提案する。従来の方法とは異なり、新しいモデルでは平面ボイド領域が存在する体系であっても拡散係数を計算することができる。新しいモデルにより導出される中性子輸送方程式は特性曲線法により解く。このモデルの妥当性を確認するため、モンテカルロ法に基づいて計算した拡散係数との比較を行い、従来の方法では計算できない場合も含むすべての条件で両者がよく一致することを確認した。

The present work discusses the calculation of the diffusion coefficient of a lattice of hexagonal cells, with both "sodium present" and "sodium absent" conditions. Calculations are performed in the framework of lattice theory. Unlike the classical approaches, our heterogeneous leakage model allows the calculation of diffusion coefficients under all conditions, even if planar voids are present in the lattice. Equations resulting from this model are solved using the method of characteristics (MOC). Independent confirmation of the MOC result comes from Monte Carlo calculations, in which the diffusion coefficient is obtained without any of the assumptions of lattice theory. It is shown by comparison to the Monte Carlo results that the MOC solution yields correct values of the diffusion coefficient under all conditions, even in cases where the classic calculation of the diffusion coefficient fails.