Detailed simulation of winfrith IRON 88 benchmark (ASPIS) IN (r, z)- and (x, y, z)-geometries
Olga Vasilievna Nikolaeva, Sergey Andreevich Gaifulin, Leonid Petrovich Bass · Izvestiya Wysshikh Uchebnykh Zawedeniy Yadernaya Energetika · 2019
ДЕТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА IRON 88 НА УСТАНОВКЕ ASPIS В (r, z)-И (x, y, z)-ГЕОМЕТРИЯХ О.В.Николаева, С.А.Гайфулин, Л.П.Басс Институт прикладной математики им.М.В.Келдыша РАН 125047, Москва, Миусская пл., 4 Приведены результаты моделирования известного эксперимента Iron 88 из базы данных SINBAD по измерению скоростей реакций 32 S (n,p) 32 P, 115 In (n,n′) 115m In, 103 Rh (n,n′) 103m Rh, 27 A1 (n,α) 24 Na и 197 Au (n,γ) 198 Au.Основная проблема состоит в моделировании реак ции на золоте, поскольку сам детектор и его чехол (кадмий) существен но меняют потоки нейтронов.Моделирование реакции на золоте выполняется при задании детекто ров и чехлов с помощью пространственной сетки.Для вычисления ско ростей реакции используются значения потоков нейтронов в ячейках, образующих детекторы.Расчеты выполняются как в двумерной (r, z) геометрии, так и в трехмерной (x, y, z) геометрии.В последнем случае для задания детекторов и чехлов используется неструктурированная тетраэдрическая сетка.Расчеты выполняются с многогрупповыми сис темами констант ENDFB VII, БНАБ 93, БНАБ РФ.Расчеты остальных (по роговых) реакций выполняются без задания самих детекторов.Показано, что результаты расчета пороговых реакций в различных геометриях и с разными системами констант в целом удовлетвори тельно согласуются друг с другом и с экспериментальными данны ми.Результаты расчета реакции на золоте согласуются с эксперимен том только при расчете в трехмерной (x, y, z) геометрии при учете детектора и чехла.При моделировании активации золота в эксперименте Iron 88 необхо димо учитывать влияние измерительного прибора на поле нейтронов.Ключевые слова: эксперимент Iron 88, скорости реакций, моделирование эк сперимента, тетраэдрические сетки,