A Three-Dimensional Nodal Diffusion Code Based on the AFEN Methodology

해석함수전개 노달방법에 기초한 3차원 노달확산 코드

In this paper, a new three-dimensional nodal diffusion code which is based on the AFEN methodology is described and tested. The method expands the homogeneous flux within a node in ter-ms of eighteen analytic basis functions satisfying the diffusion equation at any point of the node. And the nodal coupling equations are derived such that nodal balance, current continuity and leakage balance within an infinitesimally small box around the edge are satisfied. To verify its accuracy, the code was applied to the well-known static LMW benchmark problem and a small core benchmark problem that has the same material properties as the three-dimensional IAEA benchmark problem and compared with two other codes (QUANDRY, VENTURE). The results show that the code provides good accuracy both in the power distribution and in the effective multiplication factor.

해석함수전개 노달방법에 기초한 새로운 3차원 노달확산 코드가 개발되었다. 이 방법은 균질화된 노드내의 해를 노드내에서 중성자확산방정식을 만족하는 해석적인 18개의 기저함수들과 1개의 상수로 전개한후 노달연관방정식을 노드에 대한 중성자의 균형, 경계면에서의 중성자류의 연속, 모서리주위의 무한히 작은 체적소에 대한 중성자누출의 균형이 만족되도록 유도한다. 이 코드의 정확성을 검증한기 위해 잘 알려진 LMW 표준문제와 IAEA 3차원 문제와 동일한 물질을 가지는 작은 노심문제에 적용하여 QUANDRY코드 및 VENTURE코드의 결과와 비교하였다. 계산결과들은 본 연구에서 개발된 코드가 출력분포 및 유효중배계수를 매우 정확하게 예측함을 보여준다.