Application of Perturbation-based Sensitivity Analysis to Nuclear Characteristics

섭동론적 감도해석 이론의 원자로 핵특성에의 응용

An equation of material number density sensitivity coefficient is derived using first-order perturbation theory. The beginning of cycle of Super-Phenix I is taken as the reference system for this study. Effective multiplication factor of the reference system is defined as system response function and fuel enrichment and fuel effective density are chosen for the variation of reference input data since they are described by material number density which is a component of Boltzmann operator. The nuclear computational code system (KAERI-26 group cross section library/1DX/2DB/PERT-V) is employed for this calculation. Sensitivity coefficient of fuel enrichment on effective multiplication factor is 4.576 and sensitivity coefficient of effective fuel density on effective multiplication factor is 0.0756. This work shows that sensitivity methodology is lesser timeconsuming and gives more informations on important design parameters in comparison with the direct iterative calulation through large computer codes.

일차섭동이론을 이용하여 물질밀도 감도 계수의 표현식을 유도하였다. Super-Phenix I 평형노심의 초기상태를 기준계로 택했으며 유효중배계수를 계의 응답함수로 정의했다. 볼츠만 연산자의 구성요 소인 물질밀도로 표현되는 핵연료의 농축도와 실효밀도를 입력변화로 선정했다. 위 계산을 수행하는데 전산코드시스템 (KAERI-26군 단면적 library/1DX/2DB/PERT-V)가 사용되었다. 핵연료 농축도의 유효증배계수에 대한 감도계수는 4.576로 계산되었으며, 핵연료 실효밀도의 감도 계수는 0.0756으로 계산되었다. 본 연구는 감도해석법이 대형전산코드를 이용한 직접반복계산법에 비해 계산시간의 단축과 아울러 많은 정보를 준다는 것을 보여준다.