현재 세계적으로 6각형연료조립체로 구성된 로심에 대한 2종경계조건 매듭그린함수법을 리용한 연구는 2차원까지 진행되였다.
우리는 6각기둥형연료조립체들로 구성된 원자로로심에서 2종경계조건 매듭그린함수법에 기초한 3차원다군중성자확산방정식의 수치풀이체계를 수립하였다.
연구를 통하여 해결한 문제는 다음과 같다.
첫째로, 3차원6각형기하에서 2종경계조건 매듭그린함수법에 기초한 다군중성자확산방정식의 수치풀이모형을 작성하였다.
3차원6각형기하에서 다군중성자확산방정식에 대한 가로적분방정식을 유도하고 2종경계조건 매듭그린함수법을 적용하여 불련속항들을 포함한 가로적분방정식의 풀이식을 얻었다.
가로적분방정식에 들어있는 가로평균량들을 직교다항식으로 전개하고 중성자묶음과 흐름의 련속성조건을 리용하여 정미중성자흐름결합방정식과 가로평균중성자묶음의 전개곁수에 대한 방정식을 얻었으며 여기에 매듭평형방정식과 매듭경계에서의 정미중성자흐름결합방정식을 첨부하여 닫긴방정식계를 구성하였다.
둘째로, 수립된 계산모형에 토대하여 3차원6각형기하에서 다군중성자확산방정식의 수치풀이프로그람을 작성하고 기준문제의 계산결과를 통하여 연구에서 제기한 계산모형과 프로그람의 정확성을 확증하였다.
VVER-440기준문제의 계산결과를 비교한데 의하면 유효증식곁수의 상대편차는 0.029%, 3차원매듭출력분포의 최대편차와 평균편차는 각각 2.51%, 0.63%, 조립체출력분포의 최대편차는 0.89%로서 세계적으로 공인된 주요 계산코드들과 대등한 정확도를 가진다.
우리의 연구결과들은 잡지《Nuclear Science and Techniques》에 《Solution of multi-group neutron diffusion equation in 3D hexagonal geometry using nodal Green's function method》(https://doi.org/10.1007/s41365-01697-1)의 제목으로 발표되였다.
