Study on the Numerical Analysis of Nuclear Reactor Kinetics Equations

원자로 동특성 방정식의 수치해석에 관한 연구

A two-step alternating direction explicit method is developed to solve the space-dependent reactor kinetics equations in two space dimensions. As a special case in the general class of alternating direction implicit methods, this method is analysed for accuracy and stability. To test the validity of this method it is compared with the implicit-difference method used in the TWIGL program. It is shown that the two methods are closely related. The time dependent neutron fluxes of the pressurized water reactor (PWR), during control rod insertion, and, of the CANDU-PHW reactor, in case of postulated loss of coolant accident, are obtained from the numerical calculation results.

2차원 다군 확산 이론에 의한 원자로 동특성 방정식의 해를 구하기 위해서 two-step alternating direction explicit method를 도입하였다. Alternating direction implicit method의 특별한 경우로써 이 방법의 정확도 및 안전성을 해석하였다. 이 방법의 타당성을 시험하기 위해서 TWIGL 전산조직에 사용한 implicit difference method와 비교하여 두 방법의 결과가 일치함을 알았다. 이 방법을 이용하여 가압경수형 원자로(PWR)의 제어봉 삽입시의 중성자 신속의 시간변화와, CANDU-PHW 원자로의 가상된 냉각재상실 사고시의 중성자 신속의 시간변화를 계산하여 이들 원자로의 제어능력을 확인하였다.