The objective of this thesis is to develop an accurate and computationally efficient method for reconstruction of pointwise power distributions from coarse-mesh nodal calculations. Provided that homogenized parameters are properly determined in each node, the analytic nodal method code ( ANM ) calculates global reactor power shapes and criticality accurately. But inherent in nodal procedures, there is inevitable loss of information on local heterogeneous quantities. Hence a special technique is needed in order to recapture local properties where and when desired.
In this study, an improved form function method which reflects the exponential transition of the thermal flux near the assembly surface is developed for the reconstruction of the heterogeneous fluxes. The distinctive feature of the new form function method is that the form function of the thermal flux is dependent on the form function of the fast flux which is approximated by the bi-quadratic polynomials, and the dependency is represented by the hyperbolic functions.
Use of the new form function method in several PWR benchmark problems reduces the maximum errors in the reconstructed thermal flux to those in the reconstructed fast flux. In realistic PWR cores, use of this method also results in improved pointwise power reconstruction ; the maximum reconstruction errors even for assemblies adjacent to the steel baffle are only half of those obtained by using the conventional bi-quadratic form function method.
핵 연료 집합체의 균질화 상수가 적절히 구해지면 nodal code는 원자로의 임계도와 각 집합체에서의 평균출력을 매우 효율적으로 정확하게 계산해낸다. 그러나 이 경우 집합체 내에서의 출력분포는 알 수가 없게 되는데 본 논문은 nodal 계산 결과로부터 이러한 집합체 내의 세세한 출력분포를 재생하는 것이 그 목적이다.
본 논문에서는 효율적인 재생방법인 form function 방법중 다항식 form function 방법을 개선하여 열 중성자속의 분포가 집합체의 표면부근에서 급격히 변하는 현상을 고려한 새로운 form function 재생방법을 개발하였다. 이 방법에서는 먼저 속 중성자속을 기존의 다항식 form function 방법으로 재생하고 열 중성자속은 속중성자속의 다항식 form function 에 hyperbolic 함수를 곱한것을 form function 으로 사용하여 재생한다.
개선된 form function 재생방법을 몇 개의 PWR benchmark problem에 응용해 본 결과 기존의 다항식을 이용한 방법에서 초래되었던 열중성자속의 큰 재생오차가 속 중성자속의 재생오차와 비슷하게 되었으며 따라서 출력 분포의 재생오차도 크게 감소하였다. 또한 중성자속의 분포변화가 매우 큰, baffle 과 인접한 집합체에서의 출력 분포 재생오차도 크게 줄일 수 있었다.
