This dissertation is concerned with an implementation of the Quasi-Static (QS) approaches for analyzing reactor systems along with the contemplation made for the enhancement of its performance. The time-dependent multi-group diffusion equations and their modification to formulate Improved Quasi-Static method (IQM) and Predictor Corrector Quasi-Static method (PCQM) are elucidated in detail. To incorporate the feedback originating from the thermohydraulics (TH) effects, proper balance equations must be solved while taking the non-linear coupling with the neutronics calculation into account. Hence a comprehensive description for encompassing QS treatments in feedback-present systems is depicted. To enhance the performance of QS approach, the static treatment of the shape function is relaxed through a polynomial interpolation, whereas the conventional QS method regards shape to be steady within a time interval for computation. A one-dimensional two-group slab reactor system has been devised for validating the effectiveness of the proposed treatment. Although the model benchmark problem hardly embodies the meticulous features of the actual reactor systems, the numerical results exhibit that drastic improvement in the performance can be achieved by the relaxation of Quasi-Static treatment of the shape.
본 학위논문은 원자로심 과도 현상 분석을 위하여 고안된 준정상 상태(Quasi-Static) 방법론을 유의미한 궤환효과가 존재하는 시스템에 적용 및 계산 성능을 개선하기 위한 고찰에 관한 것이다. 시간 종속 다군 중성자 확산 이론에 기반하여 두 가지 준성상 상태 방법론 Improved Quasi-Static Method (IQM) 및 Predictor Corrector Quasi-Static Method (PCQM)을 유도하였으며, 열수력 현상에서 기인하는 궤환효과를 적절히 포함하기 위해서는 비선형적으로 열수력학 계산과 중성자속 계산 알고리즘을 제시하고 평가하였다. 본 논문에서는 비선형성을 고려하여 준정상 상태 방법론을 여하이 적용하는 내용과 성능 향상을 위하여 중성자속 조형함수의 선형 및 비선형 내삽 등을 포함한 보완책을 제시하였으며, 1차원 2군 노심해석을 통하여 계산 속도 및 정확성 측면에서의 개선을 확인하였다.