Published October 29, 2022
| Version v1
Publication
Open
The adjoint transport problem applied to estimate neutral particle leakage in the discrete ordinates formulations
Creators
- 1. Universidade Estadual de Santa Cruz
- 2. Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Description
In source–detector problems, neutron leakage is a quantity of interest that could lead to improve shielding structures, thus reducing the dose received by humans. In this work, we apply an adjoint technique with spectral nodal methods to compute neutron leakage in multigroup one– and two–dimensional problems in the discrete ordinates (SN) formulation. The use of the adjoint technique to calculate the leakages due to various source distributions is very convenient as it is possible to run adjoint problems and store the neutron importance maps. Here we solve the homogeneous adjoint SN transport equation by considering unit outgoing adjoint flux at the boundary. In order to numerically solve slab– and X, Y–geometry problems, we use spectral nodal methods that have been widely applied and discussed in the literature. Numerical results are given to illustrate the present adjoint technique to estimate the neutron leakage for each energy group in source–detector problems. For all the test problems, the results obtained by the adjoint technique as described in this paper do agree with the results obtained by solving the analogous forward problem.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في مشاكل كاشف المصدر، تسرب النيوترونات هو كمية من الاهتمام التي يمكن أن تؤدي إلى تحسين هياكل التدريع، وبالتالي تقليل الجرعة التي يتلقاها البشر. في هذا العمل، نطبق تقنية مساعدة مع الطرق العقدية الطيفية لحساب تسرب النيوترونات في المسائل أحادية وثنائية الأبعاد متعددة المجموعات في صيغة الإحداثيات المنفصلة (SN). يعد استخدام التقنية المساعدة لحساب التسربات بسبب توزيعات المصادر المختلفة مناسبًا للغاية حيث أنه من الممكن تشغيل المشكلات المساعدة وتخزين خرائط الأهمية النيوترونية. هنا نحل معادلة النقل المساعد المتجانسة من خلال النظر في التدفق المساعد الصادر للوحدة عند الحدود. من أجل حل مشاكل البلاطة و X، Y - الهندسة عدديًا، نستخدم الطرق العقدية الطيفية التي تم تطبيقها ومناقشتها على نطاق واسع في الأدبيات. يتم إعطاء نتائج رقمية لتوضيح التقنية المساعدة الحالية لتقدير تسرب النيوترونات لكل مجموعة طاقة في مشاكل كاشف المصدر. بالنسبة لجميع مشاكل الاختبار، تتفق النتائج التي تم الحصول عليها بواسطة التقنية المساعدة كما هو موضح في هذه الورقة مع النتائج التي تم الحصول عليها من خلال حل المشكلة الأمامية المماثلة.Translated Description (French)
Dans les problèmes de source-détecteur, la fuite de neutrons est une quantité d'intérêt qui pourrait conduire à améliorer les structures de blindage, réduisant ainsi la dose reçue par l'homme. Dans ce travail, nous appliquons une technique adjointe avec des méthodes nodales spectrales pour calculer la fuite de neutrons dans des problèmes multi-groupes à une et deux dimensions dans la formulation des ordonnées discrètes (SN). L'utilisation de la technique adjointe pour calculer les fuites dues à diverses distributions de sources est très pratique car il est possible d'exécuter des problèmes adjoints et de stocker les cartes d'importance des neutrons. Nous résolvons ici l'équation homogène de transport adjoint SN en considérant le flux adjoint sortant de l'unité à la frontière. Afin de résoudre numériquement les problèmes de géométrie en plaque et en X, Y, nous utilisons des méthodes nodales spectrales qui ont été largement appliquées et discutées dans la littérature. Des résultats numériques sont donnés pour illustrer la présente technique adjointe pour estimer la fuite de neutrons pour chaque groupe d'énergie dans les problèmes source-détecteur. Pour tous les problèmes de test, les résultats obtenus par la technique adjointe telle que décrite dans cet article sont en accord avec les résultats obtenus en résolvant le problème direct analogue.Translated Description (Spanish)
En los problemas fuente-detector, la fuga de neutrones es una cantidad de interés que podría conducir a mejorar las estructuras de blindaje, reduciendo así la dosis recibida por los humanos. En este trabajo, aplicamos una técnica adjunta con métodos nodales espectrales para calcular la fuga de neutrones en problemas multigrupo unidimensionales y bidimensionales en la formulación de ordenadas discretas (SN). El uso de la técnica adjunta para calcular las fugas debidas a varias distribuciones de fuentes es muy conveniente, ya que es posible ejecutar problemas adjuntos y almacenar los mapas de importancia de neutrones. Aquí resolvemos la ecuación de transporte SN adjunta homogénea considerando el flujo adjunto saliente de la unidad en el límite. Para resolver numéricamente los problemas de geometría de losas y X, Y, utilizamos métodos nodales espectrales que se han aplicado y discutido ampliamente en la literatura. Se proporcionan resultados numéricos para ilustrar la presente técnica adjunta para estimar la fuga de neutrones para cada grupo de energía en problemas de fuente-detector. Para todos los problemas de prueba, los resultados obtenidos por la técnica adjunta como se describe en este documento están de acuerdo con los resultados obtenidos al resolver el problema directo análogo.Files
1042.pdf
Files
(226 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5360980bad11bf9723da89687501effc
|
226 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تم تطبيق مشكلة النقل المساعد لتقدير تسرب الجسيمات المحايدة في تركيبات الإحداثيات المنفصلة
- Translated title (French)
- Le problème de transport adjoint appliqué pour estimer les fuites de particules neutres dans les formulations d'ordonnées discrètes
- Translated title (Spanish)
- El problema del transporte adjunto aplicado para estimar la fuga de partículas neutras en las formulaciones de ordenadas discretas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4307540130
- DOI
- 10.15392/2319-0612.2022.1850
References
- https://openalex.org/W102834993
- https://openalex.org/W2164502897
- https://openalex.org/W2916493829
- https://openalex.org/W2969275155
- https://openalex.org/W2980250392
- https://openalex.org/W3091757219
- https://openalex.org/W3136918454
- https://openalex.org/W3161250137