Published December 19, 2023 | Version v1
Publication Open

Investigation of discretization uncertainty in Monte Carlo neutron transport simulations of the Molten Salt Fast Reactor (MSFR)

Description

In the present work, an assessment of the Neutronic Benchmark of the Molten Salt Fast Reactor (MSFR) was performed using mesh based Monte Carlo Neutron Transport (MCNT) calculations with numerical uncertainty quantification due to discretization in neutronic parameters. Calculations with Constructive Solid Geometry (CSG) models where made as a baseline for the developed mesh based models. The numerical uncertainty given by the mesh utilization is evaluated using an extended version of the Grid Convergence Index (GCI). The fuel salt reprocessing is evaluated regarding a constant reprocessing rate. The fuel salt inventory variation with time for the developed models (CSG and meshed) is presented. The differences caused by the discretization procedure are noticeable, which shows that mesh based MCNT require careful mesh sensitivity evaluation and further validation.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في العمل الحالي، تم إجراء تقييم للمعيار النيوتروني للمفاعل السريع للملح المنصهر (MSFR) باستخدام حسابات نقل النيوترونات مونتي كارلو القائمة على الشبكة (MCNT) مع تحديد كمي لعدم اليقين العددي بسبب التقطيع في المعلمات النيوترونية. الحسابات باستخدام نماذج الهندسة الصلبة البناءة (CSG) حيث يتم إجراؤها كخط أساس للنماذج القائمة على الشبكة المطورة. يتم تقييم عدم اليقين العددي الناتج عن استخدام الشبكة باستخدام نسخة موسعة من مؤشر تقارب الشبكة (GCI). يتم تقييم إعادة معالجة ملح الوقود فيما يتعلق بمعدل إعادة المعالجة المستمر. يتم عرض الاختلاف في مخزون ملح الوقود مع الوقت للنماذج المطورة (CSG و MESHED). الاختلافات الناجمة عن إجراء التقطيع ملحوظة، مما يدل على أن MCNT القائم على الشبكة يتطلب تقييمًا دقيقًا لحساسية الشبكة ومزيدًا من التحقق.

Translated Description (French)

Dans le présent travail, une évaluation de l'indice de référence neutronique du réacteur rapide à sel fondu (MSFR) a été réalisée à l'aide de calculs de transport de neutrons de Monte Carlo (MCNT) basés sur des mailles avec quantification de l'incertitude numérique due à la discrétisation des paramètres neutroniques. Les calculs avec des modèles de géométrie solide constructive (CSG) ont été effectués comme base pour les modèles basés sur le maillage développés. L'incertitude numérique donnée par l'utilisation du maillage est évaluée à l'aide d'une version étendue de l'indice de convergence de grille (GCI). Le retraitement des sels combustibles est évalué par rapport à une vitesse de retraitement constante. La variation de l'inventaire des sels combustibles dans le temps pour les modèles développés (CSG et maillé) est présentée. Les différences causées par la procédure de discrétisation sont perceptibles, ce qui montre que le MCNT à base de maillage nécessite une évaluation minutieuse de la sensibilité du maillage et une validation supplémentaire.

Translated Description (Spanish)

En el presente trabajo, se realizó una evaluación del Punto de Referencia Neutrónico del Reactor Rápido de Sal Fundida (MSFR) utilizando cálculos de Transporte de Neutrones de Monte Carlo (MCNT) basados en malla con cuantificación de incertidumbre numérica debido a la discretización en parámetros neutrónicos. Los cálculos con modelos de geometría sólida constructiva (CSG) se realizaron como referencia para los modelos basados en malla desarrollados. La incertidumbre numérica dada por la utilización de la malla se evalúa utilizando una versión extendida del Grid Convergence Index (GCI). El reprocesamiento de la sal de combustible se evalúa con respecto a una tasa de reprocesamiento constante. Se presenta la variación del inventario de sales de combustible con el tiempo para los modelos desarrollados (CSG y meshed). Las diferencias causadas por el procedimiento de discretización son notables, lo que muestra que los MCNT basados en malla requieren una evaluación cuidadosa de la sensibilidad de la malla y una validación adicional.

Files

1405.pdf

Files (226 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5360980bad11bf9723da89687501effc
226 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحقيق في عدم اليقين في التقطيع في محاكاة نقل النيوترونات في مونتي كارلو للمفاعل السريع للملح المنصهر (MSFR)
Translated title (French)
Étude de l'incertitude de discrétisation dans les simulations de transport de neutrons Monte Carlo du réacteur rapide au sel fondu (MSFR)
Translated title (Spanish)
Investigación de la incertidumbre de discretización en simulaciones de transporte de neutrones de Monte Carlo del Reactor Rápido de Sal Fundida (MSFR)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4389941949
DOI
10.15392/2319-0612.2023.1317

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil