Výpočetní analýza chování aktivní zóny tlakovodního jaderného reaktoru pomocí kódu PARCS

Abstract

Diplomová práce provádí rešerši projektů pokročilých malých a středních lehkovodních reaktorů a předkládá různé možnosti získání licence k výrobě a provozu. Zpracovává základní teorii pro oblast neutronově-fyzikálních výpočtů, základní rovnice a zjednodušující postupy. Pro řešení neutronově-fyzikálních výpočtů existuje několik různých metod. Práce podává přehled o dvou základních skupinách – deterministických metodách a metodě Monte Carlo. V přehledu jsou uvedeny příklady výpočetních kódů pracujících na základě těchto metod. Výpočetní kód PARCS je vybrán k podrobnějšímu studiu, při kterém je popsán vstupní a výstupní soubor, postup při tvorbě modelu a podmínek výpočtu neutronově-fyzikální charakteristiky reaktoru. Na základě těchto poznatků jsou v práci provedeny simulace přechodových jevů. Jedná se o tří analýzy – projektované havarijní odstavení reaktoru, odstavení reaktoru se zaseknutou skupinou regulačních a havarijních tyčí a chybná reakce havarijních klastrů při odstavení reaktoru.

The Master Thesis performs search concerning advanced small and medium power light-water reactors’ designs, including different possibilities to gain a license for their development and operation. The work covers the principal theory about the area of neutronics calculations, principal equations and simplifications. There are several different methods for solution of neutronics calculations. The thesis gives an overview of two principal groups of codes – deterministic methods and Monte Carlo method. The survey shows computational codes examples based on mentioned methods. The computational code PARCS is chosen for further study, which contained description of the input and output file, process of the model creation and conditions for neutronics calculation the of selected reactor design. Based on these facts, the transient calculation has been prepared within the thesis. Thee analyses are described – reactor emergency shutdown, reactor shutdown with stuck group of control and emergency shutdown rods and reactor shutdown with faulty reaction of emergency shutdown rods.