Trabajo Fin de Máster
Propagation of Errors in Nuclear Data to Reactor Parameters
Autor/es | Llanes Gamonoso, José |
Director | Becarés Palacios, Vicente
Álvarez Velarde, Francisco Guerrero Sánchez, Carlos |
Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear |
Fecha de publicación | 2022 |
Fecha de depósito | 2023-02-08 |
Titulación | Universidad de Sevilla. Máster Interuniversitario en Física Nuclear |
Resumen | The knowledge of reactor parameters such as effective multiplication factor kef f ,
effective delayed neutron fraction βef f and their uncertainties is important for the
study of nuclear reactor dynamics and for nuclear ... The knowledge of reactor parameters such as effective multiplication factor kef f , effective delayed neutron fraction βef f and their uncertainties is important for the study of nuclear reactor dynamics and for nuclear reactor safety analysis. In this work we will do a S/U analysis with the SUMMON code, based on first order per turbation theory, of several simulations performed with Monte Carlo code MCNP for 25 benchmark reactors, mainly from ICSBEP and IRPhE reactor databases. In the case of kef f , it has been found that the uncertainty due to nuclear data is much larger than the statistical uncertainties from the Monte Carlo method. On the other hand, the evaluation of βef f with the conventional method (Bretscher’s method) has non negligible statistical uncertainties. A perturbative method will be used (Chiba’s method) to improve statistical uncertainties. Three covariance matrices from three different nuclear data libraries will be used for the uncertainty analysis: JEFF-3.3, JENDL-4.0u and ENDF/B-VIII.0. For the kef f , we have observed a good statistical convergence and a wide range of reaction contributors in the uncertainty due to nuclear data, which is usually larger with JEFF-3.3 library. For βef f , Chiba’s method appears as the best method due to the improvement in statistical uncertainty and the removal of false contributors in the uncertainty due to nuclear data, being ν¯d the nuclear data with the most important contribution. In general, JENDL-4.0u has been found to be the best library for the uncertainty evaluation for βef f . El conocimiento de los parámetros de los reactores como el factor de multiplicación efectivo kef f , la fracción de neutrones retardados efectiva βef f y sus incertidumbres es importante para el estudio de la dinámica y ... El conocimiento de los parámetros de los reactores como el factor de multiplicación efectivo kef f , la fracción de neutrones retardados efectiva βef f y sus incertidumbres es importante para el estudio de la dinámica y el análisis de seguridad de los reactores nucleares. En este trabajo haremos un análisis S/U con el código SUMMON, basado en la teoría de perturbación de primer orden, de varias simulaciones realizadas con el código de Monte Carlo MCNP para 25 reactores de referencia, principalmente provenientes de las bases de datos de reactores ICS BEP y IRPhE. En el caso de kef f , se ha encontrado que las incertidumbres debidas a datos nucleares son mucho mayores que las incertidumbres estadísticas del método de Monte Carlo. Por otro lado, el cálculo de βef f con el método convencional (método de Bretscher) tiene unas incertidumbres estadísticas no despreciables. Usaremos un método perturbativo (método de Chiba) para mejorar las incertidumbres estadísticas. Tres matrices de covarianzas de tres librerías de datos nucleares distintas serán usadas para el análisis de la incertidumbre: JEFF- 3.3, JENDL-4.0u y ENDF/B-VIII.0. Para la kef f , hemos observado una buena convergencia estadística y un amplio rango de contribuyentes a la incertidumbre debida a datos nucleares, la cual es normalmente mayor con la librería JEFF-3.3. Para la βef f , el método de Chiba aparece como el mejor método debido a la mejora en la incertidumbre estadística y la eliminación de los falsos contribuyentes a la incertidumbre debida a datos nucleares, siendo ν¯d el dato nuclear con la contribución más importante. En general, JENDL-4.0u ha sido encontrada como la mejor librería para la evaluación de las incertidumbres para la βef f . |
Cita | Llanes Gamonoso, J. (2022). Propagation of Errors in Nuclear Data to Reactor Parameters. (Trabajo Fin de Máster Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. |
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