This thesis introduces the albedo-corrected parameterized equivalence constants (APEC) method, a new method for correcting the homogenized two-group cross-sections of the PWR fuel assemblies by taking into account the neutron leakage. In order to eliminate the two-group constant error in the conventional homogenization method, the APEC method is proposed, which parameterizes the homogenized two-group cross-sections in terms of an integrated albedo information, current-to-flux ratio (CFR), and a neutron spectrum index defined as the fast-to-thermal flux ratio. Small color-set models are introduced to obtain appropriate CFR boundary conditions for the APEC method and their characteristic features are discussed. The APEC algorithm was implemented into an in-house nodal expansion method code in conjunction with a partial-current CMFD acceleration. The nodal analyses of various benchmark problems based on an SMR initial core and a large PWR core were performed to evaluate the performance of the APEC method. The nodal analyses showed that the APEC method can improve the nodal accuracy significantly with a marginally additional computing cost. In addition, the APEC method can be extended to the functionalization of the discontinuity factors (DFs) and it has been shown that APEC-corrected DFs results in clearly improved nodal solutions.
이 학위논문은 가압경수로 연료집합체의 표준적인 방식으로 균질화된 2군 단면적을 중성자 누설을 고려하여 보정하기 위한 새로운 방법인 ‘알베도(albedo) 기반 소수군 등가인자’(APEC) 방법론에 대한 것이다. 기존 균질화 방법론의 2군 군정수 오차를 없애기 위해 제안된 APEC 방법론은, 알베도 정보의 하나인 중성자류 대 중성자속 비율 (CFR)과 속중성자속 대 열중성자속 비율로 정의되는 스펙트럼 지수로 균질화된 2군 단면적을 매개변수화한다. APEC 방법은 최적의 CFR 경계 조건을 얻기 위해 다양한 작은 컬러셋(color-set) 모델이 요구되는데, 본 논문은 이들 컬러셋 문제 결정방법 및 특징을 구체적으로 기술한다. APEC 알고리즘은 p-CMFD 가속이 적용된 노달전개법 코드에 구현되었으며, APEC 방법의 성능을 평가하기 위해 소형모듈형원자로(SMR) 초기 노심과 대형 가압경수로 노심에 기반한 다양한 벤치마크 문제가 분석되었다. 노달 분석 결과, APEC 방법론은 약간의 추가 계산으로 노달분석 정확도를 크게 향상시킬 수 있음을 보여주었다. 본 연구는 또한 APEC 방법론을 활용하여 불연속인자도 함께 함수화 할 수 있음을 보였으며, APEC 방식에 기초한 불연속인자 함수화가 보다 정확한 노달결과를 제공함을 확인하였다.
