Création d'un modèle de production MCNP 3D du cœur complet du CANDU avec solutions pratiques aux difficultés d'obtenir des résultats compilés fiables

Résumé d’un document technique présenté à :
PHYSOR 2016 – Unifying Theory and Experiments in the 21st Century
Sun Valley Resort, Sun Valley, Idaho
Du 1^er au 5 mai 2016

Préparé par :
Wei Shen, Commission canadienne de sûreté nucléaire
J. Hu, Candu Énergie inc.

Résumé

Le document porte sur la création d’un modèle de production MCNP 3D qui est un équivalent du modèle de production WIMS-AECL/DRAGON/RFSP pour un problème du cœur complet du CANDU. Les simulations MCNP confirment que le besoin d’énormes ressources informatiques et d’une grande mémoire, la lenteur de la convergence des sources de fission et la corrélation des sources de fission sont certaines des difficultés qui demeurent dans les calculs Monte-Carlo appliqués à une modélisation en 3D du problème du cœur complet du CANDU avec un rapport de dominance élevé. Ces difficultés posent un défi plus grand lorsqu’il s’agit de prévoir des résultats compilés (comme ceux des distributions de puissance dans les grappes et les canaux) que lorsqu’il s’agit de prévoir les valeurs du facteur de multiplication effectif (keff). Afin d’obtenir des résultats MCNP fiables pour le cœur complet, en particulier ceux des distributions de puissance, nous proposons de nouvelles approches pour remédier aux difficultés précitées dans la modélisation et la simulation MCNP 3D du problème du cœur complet du CANDU. Les résultats numériques montrent que les nouvelles approches proposées dans notre communication sont pratiques pour calculer de façon fiable les distributions de puissance par la modélisation MCNP 3D du problème réaliste du cœur complet du CANDU avec des ressources informatiques limitées. Au moyen de la méthode de traitement par lot que nous proposons, les distributions de puissance dans les canaux de l’ensemble du réacteur CANDU sont obtenues par les simulations MCNP avec un écart-type relatif inférieur à 0,3 % dans la région centrale de forte puissance et inférieur à 1,2 % dans la région périphérique de faible puissance.

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