The purpose of the present study is to develop the 3D static and noise simulator based on Galerkin Finite Element Method (GFEM) using the unstructured hexahedral elements. The 3D, 2G neutron diffusion and noise equations are discretized using the unstructured hexahedral by considering the linear approximation of the shape function in each element. The validation of the static calculation is performed via comparison between calculated results and reported data for the VVER-1000 benchmark problem. A sensitivity analysis of the calculation to the element type (unstructured hexahedral or tetrahedron elements) is done. Finally, the neutron noise calculation is performed for the neutron noise source of type of variable strength using the Green function technique. It is shown that the error reduction in the static calculation is considerable when the unstructured tetrahedron elements are replaced with the hexahedral ones. Since the neutron flux distribution and neutron multiplication factor are appeared in the neutron noise equation, the more accurate calculation of these parameters leads to obtaining the neutron noise distribution with high accuracy. The investigation of the changes of the neutron noise distribution in axial direction of the reactor core shows that the 3D neutron noise analysis is required instead of 2D.
During fast neutron imaging, besides the dark current noise and readout noise of the CCD camera, the main noise in fast neutron imaging comes from high-energy gamma rays generated by neutron nuclear reactions in and around the experimental setup. These high-energy gamma rays result in the presence of high-density gamma white spots (GWS) in the fast neutron image. Due to the microscopic quantum characteristics of the neutron beam itself and environmental scattering effects, fast neutron images typically exhibit a mixture of Gaussian noise. Existing denoising methods in neutron images are difficult to handle when dealing with a mixture of GWS and Gaussian noise. Herein we put forward a deep learning approach based on the Swin Transformer UNet (SUNet) model to remove high-density GWS-Gaussian mixture noise from fast neutron images. The improved denoising model utilizes a customized loss function for training, which combines perceptual loss and mean squared error loss to avoid grid-like artifacts caused by using a single perceptual loss. To address the high cost of acquiring real fast neutron images, this study introduces Monte Carlo method to simulate noise data with GWS characteristics by computing the interaction between gamma rays and sensors based on the principle of GWS generation. Ultimately, the experimental scenarios involving simulated neutron noise images and real fast neutron images demonstrate that the proposed method not only improves the quality and signal-to-noise ratio of fast neutron images but also preserves the details of the original images during denoising.
Hosseini, Seyed Abolfazl;Afrakoti, Iman Esmaili Paeen
Nuclear Engineering and Technology
/
v.49
no.7
/
pp.1369-1378
/
2017
The present paper reports the development of a computational code based on the Adaptive Group of Ink Drop Spread (AGIDS) for reconstruction of the neutron noise sources in reactor cores. AGIDS algorithm was developed as a fuzzy inference system based on the active learning method. The main idea of the active learning method is to break a multiple input-single output system into a single input-single output system. This leads to the ability to simulate a large system with high accuracy. In the present study, vibrating absorber-type neutron noise source in an International Atomic Energy Agency-two dimensional reactor core is considered in neutron noise calculation. The neutron noise distribution in the detectors was calculated using the Galerkin finite element method. Linear approximation of the shape function in each triangle element was used in the Galerkin finite element method. Both the real and imaginary parts of the calculated neutron distribution of the detectors were considered input data in the developed computational code based on AGIDS. The output of the computational code is the strength, frequency, and position (X and Y coordinates) of the neutron noise sources. The calculated fraction of variance unexplained error for output parameters including strength, frequency, and X and Y coordinates of the considered neutron noise sources were $0.002682{\sharp}/cm^3s$, 0.002682 Hz, and 0.004254 cm and 0.006140 cm, respectively.
The telegrapher's theory was used to develop a new formulation for the neutron noise equation. Telegrapher's equation is supposed to demonstrate a more realistic approximation for neutron transport phenomena, especially in comparison to the diffusion theory. The physics behind such equation implies that the signal propagation speed is finite, instead of the infinite as in the case of ordinary diffusion. This paper presents the theory and results of the development of a new method for calculation of the neutron noise using the telegrapher's equation as its basis. In order to investigate the differences and strengths of the new method against the diffusion based neutron noise, a comparison was done between the behaviors of two methods. The neutron noise based on SN transport considered as a precision measuring point. The Green's function technique was used to calculate the neutron noise based on telegrapher's and diffusion methods as well as the transport. The amplitude and phase of Green's function associated with the properties of the medium and frequency of the noise source were obtained and their behavior was compared to the results of the transport. It was observed, the differences in some cases might be considerable. The effective speed of propagation for the noise perturbations were evaluated accordingly, resulting in considerable deviations in some cases.
Time-frequency analysis technique is an effective analysis tool for non-stationary processes. In the field of reactor neutron noise, the time-frequency analysis method has not been thoroughly researched and widely used. This work has studied the time-frequency analysis of the reactor neutron noise experimental signals under bubble disturbance and control rod vibration. First, an experimental platform was established, and it could be employed to reactor neutron noise experiment and data acquisition. Secondly, two types of reactor neutron noise experiments were performed, and valid experimental data was obtained. Finally, time-frequency analysis was conducted on the experimental data, and effective analysis results were obtained in the low-frequency part. Through this work, it can be concluded that the time-frequency analysis technique can effectively investigate the core dynamics behavior and deepen the identification of the unstable core process.
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
/
autumn
/
pp.401-406
/
1999
In relation to a non-destructive evaluation of irradiation damages of micro-structure interstitial, void and dislocation, the changes in the hysteresis loop, Barkhausen noise amplitude and the harmonics frequency due to a neutron irradiation were measured and evaluated. The Mn-Mo-Ni low alloy steel of RPV was irradiated to a neutron fluence of $2.3\times10^{19}\;n/cm^2\;(E\geq1\;MeV)\;at\;288^{\circ}C$. The saturation magnetization of neutron irradiated metal did not change. The neutron irradiation caused the coercivity to increase, whereas susceptibility to decrease. The amplitude of Barkhausen noise parameters associated with the domain wall motion were decreased by a neutron irradiation. The spectrum of Barkhausen noise is analysed with an applied frequency of 4 Hz and 8 Hz, sampling time of $50\;{\mu}sec\;and\;20\;{\mu}sec$. The harmonic frequency shows 4 Hz, 8 Hz, 12 Hz; and 16 Hz reflected from an unirradiated specimen. On the contrary, the harmonic frequency disappeared on the irradiated specimen.
In relation to a non-destructive evaluation of irradiation damages, the changes in the hysteresis loop and Barkhausen noise amplitude and the harmonics frequency due to a neutron irradiation were measured and evaluated. The Mn-Mo-Ni low alloy steel of RPV was irradiated to a neutron fluence of 2.3 ×10/sup 19/ n/㎠ (E ≥1 MeV) at 288℃. The saturation magnetization of neutron irradiated metal did not change. The neutron irradiation caused the coercivity to increase, whereas susceptibility to decrease. The amplitude of Barkhausen noise parameters associated with the domain wall motion were decreased by a neutron irradiation. The spectrum of Barkhausen noise is analysed with an applied frequency of 4 Hz and 8 Hz, sampling time of 50 μ sec and 20 μ sec. The harmonic frequency shows 4 Hz, 8 Hz, 12 Hz and 16 Hz reflected from an unirradiated specimen. On the contrary, the harmonic frequency disappeared on the irradiated specimen. In addition to the amplitude, the harmonic frequency of Barkhausen noise is taken into accounts as a promising tool for monitoring the irradiation induced degradation of the reactor materials such as a SA508 of PWR-RPV steel and a Zr₄ of HANARO-CNH.
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
/
autumn
/
pp.231-234
/
2000
In relation to a non-destructive evaluation of irradiation damage of micro-structure of interstitial, void and dislocation, the changes in the hysteresis loop and Barkhausen noise amplitude and the harmonics frequency due to neutron irradiation were measured and evaluated. The Mn-Mo-Ni low alloy steel of reactor pressure vessel was irradiated to a neutron fluence of $2.3\times10^{19}n/cm^2$$(E\ge1MeV)$ at $288^{\circ}C.$The saturation magnetization of neutron irradiated metal did not change. Neutron irradiation caused the coercivity to increase, whereas susceptibility to decrease. The amplitude of Barkhausen noise parameters associated with the domain wall motion were decreased by neutron irradiation. The spectrum of Barkhausen noise was analyzed with an applied frequency of 4Hz and 8Hz, and a sampling time of 50 $\mu$ sec and 20 $\mu$ sec. The harmonic frequency of Joule effect shows 4Hz, 8Hz, 12Hz and 16Hz reflected from an unirradiated specimen. On the contrary, the harmonic frequency disappeared for the irradiated specimen. Harmonic frequency of induced voltage of sinusoidal magnetic field And Spectrum of Barkhausen noise on material is determined.
The aim of this work is to prepare a neutron noise calculator based on the second order of average current nodal expansion method (ACNEM). Generally, nodal methods have the ability to fulfill the neutronic analysis with adequate precision using coarse meshes as large as a fuel assembly size. But, for the zeroth order of ACNEM, the accuracy of neutronic simulations may not be sufficient when coarse meshes are employed in the reactor core modeling. In this work, the capability of second order ACNEM is extended for solving the neutron diffusion equation in the frequency domain using coarse meshes. For this purpose, two problems are modeled and checked including a slab reactor and 2D BIBLIS PWR. For validating of results, a semi-analytical solution is utilized for 1D test case, and for 2D problem, the results of both forward and adjoint neutron noise calculations are exploited. Numerical results indicate that by increasing the order of method, the errors of frequency dependent coarse mesh solutions are considerably decreased in comparison to the reference. Accordingly, the accuracy of second order ACNEM can be acceptable for the neutron noise calculations by using coarse meshes in the nuclear reactor core.
Park, Jong-Beom;Park, Jin-Ho;Hwang, Choong-Hwan;Kim, In-Kook
Proceedings of the KIEE Conference
/
2000.11d
/
pp.638-640
/
2000
Reactor Noise is defined as the fluctuations of measured instrumentation signals during full-power operation of reactor which have informations on reactor system dynamics such as neutron kinetics, thermal-hydraulics, and structural dynamics. Reactor noise analyses of ex-core neutron detector internals such as fuel assembly and Core Support Barrel in Nuclear Power Plant. A real time mode separation technique have been developed and applied for the analyses. The analyses data base have been constructed for the continuous monitoring and diagnose of the reactor internals. Detailed design of diagnostic system reactor internal structures using neutron noise(RIDS).
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.