Nodal method for handling irregularly deformed geometries in hexagonal lattice cores

김성찬; 주한규; 이현철

doi:10.1016/j.net.2023.07.021

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김성찬 (부산대학교) 주한규 (서울대학교) 이현철 (부산대학교)

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

발행연도: 2024.3

수록면: 772 - 784 (13page)

DOI: 10.1016/j.net.2023.07.021

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The hexagonal nodal code RENUS has been enhanced to handle irregularly deformed hexagonal assemblies. The underlying RENUS methods involving triangle-based polynomial expansion nodal (T-PEN) and corner point balance (CPB) were extended in a way to use line and surface integrals of polynomials in a deformed hexagonal geometry. The nodal calculation is accelerated by the coarse mesh finite difference (CMFD) formulation extended to unstructured geometry. The accuracy of the unstructured nodal solution was evaluated for a group of 2D SFR core problems in which the assembly corner points are arbitrarily displaced. The RENUS results for the change in nuclear characteristics resulting from fuel deformation were compared with those of the reference McCARD Monte Carlo code. It turned out that the two solutions agree within 18 pcm in reactivity change and 0.46% in assembly power distribution change. These results demonstrate that the proposed unstructured nodal method can accurately model heterogeneous thermal expansion in hexagonal fueled cores.

#Sodium-cooled fast reactor #Thermal expansion #Core deformation #Unstructured nodal method #Triangle-based polynomial expansion method #Corner point balance solution #Coarse mesh finite difference formulation

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