Multigroup neutron reflection and leakage conditions for axial core models with anisotropic scattering

摘要

In diesem Artikel werden Multigruppen-diskrete-Ordinaten-Übergangsbedingungen für die Neutronenreflektion und -Verlust bei axialsymmetrischen Reaktorkernmodellen mit anisotroper Streuung entwickelt. Diese Bedingungen sind fehlerfrei bezüglich räumlicher Abschneidebedingungen. Der Schlüssel zu dieser Ableitung ist eine geeignete Neuformulierung von genau diskriminierten Gleichungen - spektrale, nodale Multigruppen-Gleichungen, die in den nicht aktiven Randbereichen oben und unten definiert werden. Die resultierenden Übergangsbedingungen können dazu verwendet werden, die nicht aktiven Randbereiche eines Reaktorkerns in eindimensionalen Reaktorberechnungen zu ersetzen. Zur Darstellung der Verbesserung, die bei den meisten eindimensionalen Multigruppen-diskrete-Ordinaten Berechnungen durch unsere Multigruppen-Übergangsbedingungen erhalten werden kann, wurde eine numerische Simulation mit einem repräsentativen Multigruppen-Algorithmus und einem axialen Kernmodell mit anisotroper Streuung durchgeführt.%In this article, multigroup discrete ordinates interface conditions for neutron reflection and leakage were derived for axial models of nuclear reactors with anisotropic scattering. These conditions are completely free from spatial truncation error. The key to the derivation is a suitable reformulation of exact discretized equations - the multigroup spectral nodal equations - defined in the nonactive boundary regions at top and bottom. The resulting interface conditions can be used to replace the nonactive boundary regions of a nuclear reactor core in axial reactor computations. In order to illustrate the improvements that can be experienced by most one-dimensional multigroup discrete ordinates codes with our multigroup interface conditions, we perform a numerical experiment with a representative multi-group code and an axial core model with anisotropic scattering.