Modelování ozařovacích experimentů na školním reaktoru VR-1

Abstract

Diplomová práce se zabývá počítačovým modelování ozařovacích experimentů na školním reaktoru VR-1. Je popsána problematika normalizace výsledků Monte Carlo transportní kódů a provedena rešerše různých způsobů výkonové kalibrace výzkumných jaderných reaktorů. Do modelu reaktoru \mbox{VR-1} Serpentaz2 byla přidána podpora pro umísťování aktivačních fólií a byla zkoumána citlivost reakčních rychlostí na vertikální pozici fólií. Proběhlo několik ozařovacích experimentů, jejichž výsledky byly využity při výkonové kalibraci reaktoru a pro normalizaci vypočtených rychlostí aktivačních reakcí, získané hodnoty tepelných výkonů byly v dobré shodě s oficiálními neutronově-fyzikálními charakteristikami a rozdíl mezi normalizovanými a naměřenými reakčními rychlostmi byl pro většinu materiálů menší než 10\%. Pro programy FISPACT-II a SCALE/ORIGEN byl navrhnut postup pro modelování ozařovacích experimentů, podle kterého se pro většinu materiálů se podařilo replikovat výsledky z modelu Serpentaz2, u zlatých fólií se v navrženém způsobu korekce samostínění nepříznivě projevilo omezené rozlišení použitých grupových formátů.

The master's thesis deals with computer modeling of irradiation experiments on the school reactor VR-1. The problem of normalization of Monte Carlo transport code results is described and a various methods of power calibration of research nuclear reactors are shown. Support for the placement of activation foils in the Serpentaz2 reactor model was added and the sensitivity of the reaction rates to vertical position of foils was examined. Several irradiation experiments were performed, the results of which were used in power calibration and to normalize the calculated activation reaction rates, the obtained thermal power was in a good agreement with the official neutron-physical characteristics and the difference between normalized and measured reaction rates was usually less than 10 \%. A procedure for modeling of irradiation experiments using FISPACT-II and SCALE/ORIGEN codes was implemented and results from the Serpentaz2 model were for most materials successfully replicated, in case of gold foils, the limited resolution of used group structures had an adverse effect on the proposed method for correction of the self-shielding effect.