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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter August 27, 2019

C-PORCA 7: a nodal diffusion reactor calculation code to support off-line and on-line core analysis at Paks nuclear power plant

C-PORCA 7: Nodales Diffusionsprogramm zur Unterstützung der Offline- und Online-Kernanalyse im Kernkraftwerk Paks
I. Pós, Z. Kálya, T. Parkó, M. Horváth and S. P. Szabó
From the journal Kerntechnik

Abstract

The C-PORCA/HELIOS models have been used at NPP Paks as basic core neutron physics calculation tools for many years. C-PORCA is a node-wise diffusion model for the purpose of 3D core analysis. HELIOS is a well-known neutron transport code. Its utilisation at Paks NPP has a dual use. This code is a basic tool for preparation of homogenised few-group neutron cross sections inside fuel nodes and areas without fuel and the flexibility of HELIOS allows using it for testing. During the last decade some new kind of fuel assemblies were utilised in Paks. In order to ensure the accuracy and performance requirements of the off-line core analysis and in-core monitoring, continuous development and testing of the codes have been performed. In this paper the main characteristics of the diffusion solver applied in the C-PORCA model are described. The accuracy of this solver is also demonstrated on the basis of comparisons with different international references available in hexagonal geometry. The C-PORCA results have been compared against benchmark data produced in the framework of the AER (Atomic Energy Research) community in recent decades. All presented comparisons illustrate that the accuracy of the C-PORCA diffusion solver is excellent.

Kurzfassung

Die C-PORCA/HELIOS-Modelle werden im KKW Paks seit vielen Jahren als Basiswerkzeuge zur Berechnung der Neutronenphysik eingesetzt. C-PORCA ist ein nodales Diffusionsprogramm für die 3D-Kernanalyse. HELIOS ist ein bekannter Neutronentransportcode. HELIOS wird dabei sowohl als grundlegendes Werkzeug zur Berechnung homogenisierter Weniggruppen-Wirkungsquerschnitte für Brennstoff- und brennstofffreie Bereiche als auch für Testzwecke eingesetzt. In den letzten zehn Jahren wurden in Paks neuartige Brennelemente eingesetzt. Um die Genauigkeits- und Leistungsanforderungen der Offline-Kernanalyse und des In-Core-Monitorings zu gewährleisten, wurden kontinuierliche Entwicklungen und Tests der Codes durchgeführt. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Eigenschaften des im C-PORCA-Modell verwendeten Diffusionslösers beschrieben. Die Genauigkeit dieses Lösers wird auch anhand von Vergleichen mit verschiedenen internationalen Referenzen in hexagonaler Geometrie nachgewiesen. Die C-PORCA-Ergebnisse wurden mit Benchmark-Daten verglichen, die im Rahmen der AER (Atomic Energy Research) Community in den letzten Jahrzehnten erstellt wurden. Alle vorgestellten Vergleiche zeigen, dass die Genauigkeit des C-PORCA Diffusionslösers ausgezeichnet ist.


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Received: 2019-02-14
Published Online: 2019-08-27
Published in Print: 2019-09-16

© 2019, Carl Hanser Verlag, München