Cross section generation for a conceptual horizontal, compact high temperature gas reactor

Kang Junsu; Seker Volkan; Ward Andrew; Jabaay Daniel; Kochunas Brendan; Downar Thomas

doi:10.1016/j.net.2023.11.010

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저자정보: Kang Junsu (Nuclear Engineering and Radiological Sciences, University of Michigan) Seker Volkan (Nuclear Engineering and Radiological Sciences, University of Michigan,) Ward Andrew (Nuclear Engineering and Radiological Sciences, University of Michigan,) Jabaay Daniel (Nuclear Engineering and Radiological Sciences, University of Michigan,) Kochunas Brendan (Nuclear Engineering and Radiological Sciences, University of Michigan,) Downar Thomas (Nuclear Engineering and Radiological Sciences, University of Michigan,)

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology Vol.56 No.3

발행연도: 2024.3

수록면: 933 - 940 (8page)

DOI: 10.1016/j.net.2023.11.010

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A macroscopic cross section generation model was developed for the conceptual horizontal, compact high temperature gas reactor (HC-HTGR). Because there are many sources of spectral effects in the design and analysis of the core, conventional LWR methods have limitations for accurate simulation of the HC-HTGR using a neutron diffusion core neutronics simulator. Several super-cell model configurations were investigated to consider the spectral effect of neighboring cells. A new history variable was introduced for the existing library format to more accurately account for the history effect from neighboring nodes and reactivity control drums. The macroscopic cross section library was validated through comparison with cross sections generated using full core Monte Carlo models and single cell cross section for both 3D core steady-state problems and 2D and 3D depletion problems. Core calculations were then performed with the AGREE HTR neutronics and thermal-fluid core simulator using super-cell cross sections. With the new history variable, the super-cell cross sections were in good agreement with the full core cross sections even for problems with significant spectrum change during fuel shuffling and depletion.

#Serpent #AGREE #HTGR #Cross section #History effect

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