Dinamik Monte Carlo tekniği ile zamana bağlı nükleer reaktör analizi
Time-dependent nuclear reactor analysis with dynamic Monte Carlo techniques
- Tez No: 651085
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET TOMBAKOĞLU, PROF. DR. SEDAT GOLUOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, nükleer sistemlerin zamana bağlı analizinde kullanılmak üzere analog olmayan Dinamik Monte Carlo (DMC) tekniği sunulmuştur. Önerilen benzeşim yönteminin geçerliliği, bir dizi zamana bağlı referans çalışmasının sonuçlarıyla doğrulanmıştır. Ayrıca, kaynak güdümlü sistemlerin (KGS) denge koşulu ve zamana bağlı davranış analizleri için, DMC yöntemini kullanarak zamana bağlı Green fonksiyon üretim tekniği sunulmuştur. Geliştirilen yeni yöntemin doğruluğu ise, KGS'lerin farklı referans çözümleri ile örtüştüğü gösterilerek kanıtlanmıştır. Geleneksel Nokta Reaktör Kinetiği Modellerinde (NRKM), ağırlıklı nötron yoğunluğu (genlik fonksiyonu) güç ve nötron yoğunluğu ile orantılı alınmaktadır. Ağırlık fonksiyonu ise, hesaplanan kinetik parametrelerinin ve genlik fonksiyonunun, sistemin gerçek davranışını vermesi için uygun seçilmelidir. Bu tez çalışmasında gücün ve nötron yoğunluğunun zaman bağlılıklarının birbirinden tamamen farklı olabileceği durumların varlığı gösterilmiştir. Bu nedenle, geleneksel NRKM'den farklı olarak, gerçek nötron yoğunluğunu ve gerçek gücü veren, bir ve iki nokta reaktör kinetik modelleri geliştirilmiştir. Seçilen farklı ağırlık fonksiyonları için, türetilmiş NRKM'leri tek enerji gruplu yansıtıcılı levha reaktörünün zamana bağlı analizi yapılarak test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, Özfonksiyon Açılım Yöntemi (ÖAY) ile hesaplanan hatasız gerçek nötron yoğunluğu ve güç sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bunlara ek olarak, reaktivite geri besleme etkisi dâhil olduğu durumlarda, farklı pertürbasyonlar sonucu, yansıtıcılı reaktörün bir ve iki nokta reaktör kinetik modellerinin benzeşimi için Nokta Kinetik Monte Carlo adlı analog olmayan dinamik Monte Carlo yöntemi ve Stokastik Nokta Reaktör Kinetik Modeli geliştirilmiştir. Son olarak, NRKM'lerin benzeşimi için daha düşük standart sapmaya sahip, analog olmayan bir stokastik kinetik model önerilerek, sonuçları analog stokastik nokta kinetik modelle karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, a detailed non-analog Dynamic Monte Carlo (DMC) methodology is provided and used to investigate the transient analysis of nuclear systems. The validity of the given methodology is demonstrated by solving a set of time-dependent benchmark problems. We also developed a new technique to generate time dependent Green's functions using DMC to perform transient analysis of source-driven systems (SDSs). The equilibrium and transient responses of SDSs are determined by using these generated Green's functions. This novel method is validated with comparison to different transient benchmark problem of SDSs. In the conventional Point Reactor Kinetics Models (PRKMs), the time evolution of both neutron population and power are taken proportional to the weighted neutron density (amplitude function). The weight function must be chosen in such a way that the calculated kinetics parameters and amplitude function are as accurate as possible to characterize actual system. In this work, it is shown that, there are cases where the time dependency of power and neutron population differ. To overcome this problem, we derived the general forms of one- and two- point reactor kinetics models by using the actual neutron population and power, which are different from the conventional PRKMs. For different weight functions, the derived PRKMs are tested for transient analysis of one speed reflected slab reactors. Thus, obtained results are compared with the exact analytical solutions given by the Eigenfunction Expansion Method (EEM). Furthermore, for different amount of reactivity insertions, taking into account the reactivity feedback, both non-analog dynamic Monte Carlo method named Point Kinetics Monte Carlo (PKMC) and Stochastic Point Reactor Kinetics Model (SPRKM) are developed, to simulate one- and two-point reactor kinetic models of the reflected reactors. Finally, a non-analog stochastic kinetics model is developed to simulate the PRKMs and compared with analog stochastic point kinetics model.
Benzer Tezler
- Bayesian changepoint and time-varying parameter learning in regime switching volatility models
Rejim değiştiren volatilite modellerinde Bayes bazlı değişim noktası ve zamana bağlı parametre kestirimi
MUSTAFA SERDAR YÜMLÜ
Doktora
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADIK FİKRET GÜRGEN
- Determination of blocking probabilities in optical burst switched networks with Monte Carlo simulation
Optik süperpaket anahtarlamalı ağlardaki bloke olma olasılıklarının Monte Carlo benzetimi ile belirlenmesi
SELİN PARLAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN TOPUZ
- Disk kanatçık sistemlerindeki düzensizlik davranışının ANSYS programı ile istatistiksel olarak incelenmesi
Statistical investigation of mistuning behaviour of bladed disc systems with ANSYS program
ONUR AĞDACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- Sismik titreşimler altında betonarme perde ve çerçeve sistemlerin doğrusal olmayan stokastik analizi
Non-linear stochastic analysis of 3D reinforced-concrete shear wall-frame structures under seismic excitation
BEYZA TAŞKIN
- Value of information obtained using structural health monitoring of an rc bridge subjected to seismic hazard
Deprem tehlikesine maruz kalan bir betonarme köprü için yapısal sağlık izleme yöntemiyle elde edilen verilerin değeri
SIAMAK TAHAEI YAGHOUBI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. UFUK YAZGAN