Computer simulation of fission wave propagation in subcritical assembly using code MCNP

Abstract

Computer simulation of neutron kinetics in the electron accelerator driven subcritical assembly was carried out using the code MCNP. Propagation of fission wave along the fuel rod to both sides of the neutron source after switching-on the electron beam and neutron field relaxation after switching-off the beam was investigated. It was found that the fission wave couldn't reach the end of the fuel rod for electron beam single pulse time of 3¹s. It results in heavy space-time non-homogeneity of energy deposition in the fuel rod.

З використанням програми MCNP проведено моделювання нейтронної кінетики в підкритичній збірці, керованої зовнішнім джерелом нейтронів на базі лінійного прискорювача електронів. Вивчено поширення зони розподілів від джерела уздовж твела при включенні пучка і досліджено процес релаксації нейтронних потоків при вимиканні пучка. Показано, що за час імпульсу електронного пучка тривалістю 3 мкс хвиля не встигає добігти до кінців твела, і це приводить до сильної просторово-тимчасової неоднорідності енерговиділення у твелі.

С использованием программы MCNP проведено моделирование нейтронной кинетики в подкритической сборке, управляемой внешним источником нейтронов на базе линейного ускорителя электронов. Изучено распространение зоны делений от источника вдоль твэла при включении пучка, и исследован процесс релаксации нейтронных потоков при выключении пучка. Показано, что за время импульса электронного пучка длительностью 3 мкс волна не успевает добежать до концов твэла, и это приводит к сильной пространственно-временной неоднородности энерговыделения в твэле.