Nukleare Simulationssoftware

Software-Produkte

Empfohlene Produkte

Studsvik Scandpower ist weltweit führend in der Entwicklung und Unterstützung von herstellerunabhängiger Software für die Reaktoranalyse.

Wir bieten eine umfassende Palette an lizenzierbarer Software und engineering zur Unterstützung von Energieversorgungsunternehmen, Brennstofflieferanten, Sicherheitsbehörden, Entwicklern von Reaktoren der nächsten Generation und Forschungseinrichtungen. Unsere Produkte werden weltweit für die Konstruktion, Analyse und Betriebsunterstützung von Reaktorbrennstoffen und Reaktorkernen eingesetzt.

Unterstützung der Operation

Die integrierte Produktlinie von Studsvik Scandpower ermöglicht es, mit einem einzigen zyklusspezifischen Kernmodell viele Aspekte des Anlagenbetriebs zu vereinfachen, von der Online-Kernüberwachung bis hin zur Echtzeit-Trainingssimulation.

S3R

S3R ermöglicht die zyklusspezifische Kernmodellierung auf dem Trainingssimulator in einer einfach zu bedienenden, leicht zu aktualisierenden Weise. S3R erfüllt alle industriellen und gesetzlichen Anforderungen für zyklusspezifische Trainingsanwendungen.
S3R Fliegentuch

Hervorragende Bedienerschulung

S3R verwendet dieselben hochpräzisen Methoden wie die Kernmodellierungs- und Transientenanalyse-Software von Studsvik, wodurch die Genauigkeit der Anlagenreaktion erhöht und das Risiko unphysikalischer Ergebnisse verringert wird. Da S3R jedes Brennelement und alle Instrumente explizit in drei Dimensionen modelliert, können Bediener an einem Modell trainieren, das genau den Anlagenbedingungen entspricht. Es ist nun möglich, dass ein Bediener während der ersten Lizenzierungsschulung Reaktivitätsmanipulationen am Simulator statt an der Anlage durchführt.

Leistung

Eine große Leistungshürde bei typischen Simulatorkernmodellen ist die Interpolation von Querschnitten. S3R baut seine Querschnittsbibliothek im Voraus auf und behält nur die Daten, die es für die aktuelle Lebensdauer des Kerns tatsächlich benötigt, was zu einem schnellen Interpolationsschema führt.

GARDEL

GARDEL ist eine von Brennstofflieferanten unabhängige, fortschrittliche Anwendung zur Live-Kernüberwachung mit integrierten Reaktivitätsmanagement-Tools. Durch die Kombination von Studsviks hochmodernen Reaktoranalysemethoden mit effizienter Datenbanktechnologie und einer anpassbaren grafischen Benutzeroberfläche kann GARDEL dazu beitragen, Unsicherheiten und Konservatismus zu reduzieren, die die Effizienz des Reaktorbetriebs einschränken.
GARDEL Fliegentuch

Automatisierte Berechnungen

  • Reduzierung des Arbeitsaufwands für engineering
  • Reduzieren Sie menschliche Leistungsfehler
  • Festlegung gemeinsamer Verfahren für das gesamte Werk
  • Ermöglichung komplexer Vorgänge für moderne betriebliche Anforderungen wie Lastverfolgung

Vorteile der erweiterten Kernüberwachung

  • Reduzierter Ausbildungsaufwand für Nuklearingenieure
  • Ermöglicht ATF-Modellierung und -Überwachung
  • Intuitive und funktionelle GUI
  • Verringerung der Wechselkosten für Kraftstofflieferanten
  • Hoch flexibel, immer verfügbar
  • Unabhängigkeit von Kraftstofflieferanten
  • Gemeinsame LWR-Plattform bietet Ressourcenflexibilität und Effizienz
  • Sparen Sie Zeit bei der Lösung unerwarteter Betriebsanforderungen oder Probleme
  • Beschleunigung der Kommunikation zwischen Betrieb, engineering und Kernkonstruktion

Reaktordesign, Leistung und Optimierung

Studsvik Scandpower setzt mit seiner unvergleichlichen Genauigkeit, den produktionsnahen Laufzeiten und der benutzerfreundlichen Eingabe den Industriestandard für Kraftstoffsoftware im Kernbereich.

CASMO5

CASMO5 ist ein hochmoderner Gitterphysik-Code für die Modellierung von DWR- und SWR-Brennstoff. CASMO5 wurde für die Modellierung anspruchsvoller heterogener Brennstoffdesigns, wie z. B. hohe Mischoxid- (MOX) und hohe brennbare Giftkonzentrationen, optimiert und ist für die heutige und zukünftige Leistung ausgelegt.
CASMO5 Überzelt

Methodik

CASMO5 ist der Höhepunkt von Studsviks 30-jähriger Erfahrung in der transportbasierten Gitterphysik. Die 2D-Transportlösung basiert auf der bewährten Eigenschaftsmethode mit einer linearen Quellennäherung, die eine unvergleichliche Genauigkeit mit Laufzeiten auf Produktionsniveau bietet, selbst bei den heutigen längeren Brennstoffzyklen.

Verbesserung der Modellierungsdaten

CASMO5 nutzt die Leistungsfähigkeit der heutigen Computerhardware und benötigt weniger Näherungen und führt genauere Lösungen durch als frühere Generationen von Gitterphysik-Codes.

Mehrere bedeutende physikalische Verbesserungen, darunter Resonanzaufwärtsstreuung, Pn-Streuung höherer Ordnung, erweiterte Verarmungsketten und ein Modell für lokalisierte Energiefreisetzung pro Spaltung, machen CASMO5 zum genauesten verfügbaren Gitterphysik-Code.

HELIOS2

HELIOS2 ist ein zweidimensionaler Transportcode für die Gitterphysik mit verallgemeinerter Geometrie. Durch die Einbeziehung der neuesten Kernenergiedaten und erheblich erweiterter Modellierungsfunktionen geht HELIOS2 weit über die Fähigkeiten früherer Versionen hinaus.
HELIOS2 Überzelt

Methodik

HELIOS2-Transportberechnungen können entweder mit einem Kollisionswahrscheinlichkeits- oder einem Merkmalswert-Löser durchgeführt werden. Die Resonanz-Selbstabschirmung wird über die Untergruppenmethode berechnet, wobei eine transportbasierte Dancoff-Berechnung verwendet wird.

Verbesserte Modellierung von Details

HELIOS-2 nutzt die Leistungsfähigkeit der heutigen Rechenhardware und benötigt weniger Näherungen und führt genauere Lösungen durch als die vorherige Generation von Gitterphysik-Codes.

Durch die Hinzufügung eines Lösers für die Kennlinienmethode können größere Modelle, wie z. B. mehrere Brennstoffbündel und Bruchkerne, mit weniger erforderlichen Rechenressourcen berechnet werden.

SIMULATE5

SIMULATE5 ist ein stationärer 3D-Multigruppen-Knotencode für die Analyse von Druck- und Siedewasserreaktoren. SIMULATE5 bietet Herstellerunabhängigkeit und unvergleichliche Genauigkeit für fortgeschrittene Kernentwickler mit erhöhter Heterogenität und aggressiven Betriebsstrategien.
SIMULATE5 Sprungtuch

Bewährte Ergebnisse

Die 30-jährige Erfahrung von Studsvik in der Entwicklung flexibler, hochpräziser Softwarelösungen für die Kernkraftindustrie spiegelt sich in den hochmodernen reaktorphysikalischen Methoden und engineering von SIMULATE5 wider.

SIMULATE5 ist in der Lage, alle aktuellen und zukünftigen Generationen von DWRs, SWRs und SMRs mit neutronischen und thermohydraulischen Berechnungen nach dem First-Principle-Prinzip zu modellieren und bietet eine robuste Einzellösung für die Anforderungen an die Kernauslegung und Kernanalyse.

Wahrhaftig fortschrittlich

Hochgradig heterogene Kerne und aggressive Betriebsstrategien haben die bestehenden Reaktoranalysemethoden an ihre Grenzen gebracht.

Studsvik, der weltweit führende Anbieter von Reaktoranalysesoftware, hat SIMULATE5 entwickelt, um diese Mängel zu beheben und die Anforderungen aktueller und zukünftiger Kerndesigns mit hochmodernen neutronischen und thermohydraulischen Methoden zu erfüllen, die in keinem anderen Analysepaket zu finden sind.

S5K

SIMULATE-5K (S5K) ist ein fortschrittlicher Zwei-Gruppen-Knotenpunktcode für die Transientenanalyse von Druckwasserreaktoren (PWR) und Siedewasserreaktoren (BWR). SIMULATE-5K liefert neutronische und thermohydraulische Analysen mit genehmigungsrelevanter Genauigkeit für eine Vielzahl dynamischer Anwendungen.
S5K Fliegentuch

Methodik

S5K nutzt die Leistungsfähigkeit vonSIMULATE5, dem Industriestandard für die Knotenreaktoranalyse. Mit modernsten neutronischen Methoden und fortschrittlichen engineering bietet S5K eine beispiellose Genauigkeit bei Laufzeiten auf Produktionsniveau.

S5K löst die instationären dreidimensionalen, gruppenübergreifenden Neutronendiffusionsgleichungen, einschließlich Modellen für verzögerte Neutronenvorläufer. Intranodale Fluss- und Leistungsverteilungen innerhalb jedes Knotens werden verwendet, um die Leistung, Brennstofftemperaturen und Enthalpien für jede axiale Ebene jedes Brennstoffstifts im Kern während der Transienten zu berechnen.

Jedes Brennelement im Kern wird in der Thermohydraulik des Kerns explizit dargestellt. Für BWR-Betriebstransienten sind Behälter- und Dampfleitungsmodelle in der Lage, akustische Effekte in der Dampfleitung aufgrund von plötzlichen Ventilschließungen oder -öffnungen zu simulieren.

Bewährte Ergebnisse

SIMULATE-5K (S5K) baut auf der soliden Grundlage von SIMULATE5 auf, dem branchenführenden Code für die stationäre Reaktoranalyse in Knotenform.

Durch die explizite Modellierung des detaillierten neutronischen und thermohydraulischen Verhaltens des Reaktorkerns für jede einzelne Baugruppe kann S5K zur Analyse einer Vielzahl von Kerntransienten verwendet werden.

S5K wurde bereits erfolgreich von Kunden für Stabilitätsanalysen, Reaktivitätseinfügungsanalysen, dynamische Stabwertberechnungen und vergangene Betriebsereignisse eingesetzt.

CMSBuilder

CMSBuilder eine grafische Suite für das Kraftstoffmanagement und die Auslegung von Beladungsmustern, die Kernentwicklungsingenieuren eine hochentwickelte Schnittstelle zur Vereinfachung der Baugruppenkonstruktion, der Kraftstoffverteilung und der Bewertung von Beladungsmustern bietet.
CMSBuilder

Maximierung der Kerndesign-Effizienz

Angesichts der heutigen begrenzten engineering ist eine effiziente Navigation von den Scoping-Berechnungen bis hin zum endgültigen Kernkonstruktions-Belastungsmuster von entscheidender Bedeutung.

Unabhängig davon, ob ein Unternehmen den vorgeschlagenen Entwurf eines Brennstofflieferanten bestätigt oder den Kern selbst entwirft, ist es wichtig, die schwierigen Fragen zu beantworten:
Erfüllt die vorgeschlagene Brennstoff- und Kernauslegung wirklich die Anforderungen an die Energieerzeugung und die Wärmespanne?
- Könnte das Beladungsmuster verbessert werden? Wie lässt sich dies effizient und genau bewerkstelligen?

CMSBuilder diesen Herausforderungen mit einer intuitiven grafischen Benutzeroberfläche, die nahtlos mit dem branchenführenden Kernanalysen-Neutroniksystem (CMS5) von Studsvik verbunden ist.

Verbesserte Kerndesigns

Das CMS5-Codesystem von Studsvik wurde in Kernkonstruktionsstudien für praktisch alle heute existierenden PWR-Brennstoffe und Kernkonstruktionen angewendet. Unabhängig davon, ob es sich um hochangereicherten oder schwach angereicherten Brennstoff, Uran oder MOX handelt oder ob der Brennstoff standardmäßige diskrete oder integrierte brennbare Giftstoffe enthält, CMSBuilder in Verbindung mit dem CMS5-System zur Verbesserung des Kernkonstruktionsprozesses eingesetzt werden.

CMSBuilder Ingenieuren aufgrund seines hohen Automatisierungs- und Visualisierungsgrades einen tieferen Einblick in den Kernbereich des Designraums, als dies sonst möglich wäre.

Indem CMSBuilder es Anwendern ermöglicht, sich auf ihre Designkompetenz zu konzentrieren, anstatt sich mit der Erstellung von Eingaben und der Extraktion von Ausgaben zu befassen, CMSBuilder Ingenieuren das Potenzial des CMS5-Systems. Manuelle Buchhaltung und selbst gepflegte Tabellenkalkulationen gehören damit der Vergangenheit an
. Dies stärkt das Vertrauen der Anwender in die Genauigkeit und Zuverlässigkeit ihrer Designmuster und beschleunigt gleichzeitig die Designiterationen in dem anspruchsvollen Umfeld von heute.

Peacock

Peacock Studsviks neuer Monte-Carlo-Code mit allgemeiner Geometrie und kontinuierlicher Energie, der aktuelle und zukünftige Anforderungen der Industrie in den Bereichen Reaktorphysik, Abschirmung und Kritikalitätsanalyse unterstützt.
Peacock

Methodik

Die Monte-Carlo-Methode ist eine leistungsstarke Klasse numerischer Techniken, die auf stochastischen Stichproben statistischer Verteilungen beruhen, um das Verhalten physikalischer Systeme zu simulieren. Die Monte-Carlo-Simulation von Neutronen ermöglicht genaue Vorhersagen der Kritikalität, der räumlichen Spaltratenverteilung, der Erzeugung
von homogenisierten Multigruppen-Wirkungsquerschnittsdaten und anderen gesammelten Größen für Kernreaktoranwendungen.
Flexible dreidimensionale verallgemeinerte Geometrie, kontinuierliche Energiedarstellung von Querschnittsdaten, integrierte Depletion-Fähigkeit und Benutzerfreundlichkeit machen Peacock nächsten hochmodernen Analysewerkzeug auf Produktionsniveau, das von Studsvik entwickelt wird.

Integrierte Entleerungsfunktion

Die Erschöpfung von Brennstoffen und die Isotopenumwandlung sind für die Analyse nuklearer Systeme von vorrangiger Bedeutung. Veränderungen in der Nuklidzusammensetzung aufgrund von Abbrand lassen sich mit Peacock leicht modellieren. Unter Verwendung der für CASMO5 und HELIOS2 entwickelten fortschrittlichen Methoden Peacock die Möglichkeit hochpräziser Berechnungen zur Erschöpfung.

Analyse abgebrannter Brennstoffe und Optimierung der Lagerung

Die Entsorgung abgebrannter Brennelemente erfordert einen zunehmenden Einsatz engineering . Wir bieten fortschrittliche, integrierte Lösungen zur Analyse von Brennelementbecken/-gestellen und zur Optimierung der Beladung von Brennelementbehältern.

MARLA

MARLA ist ein benutzerfreundliches, hoch automatisiertes Tool, das dem Betriebspersonal bei der Planung von Brennstoffumlagerungen, der Verwaltung des Brennelementelagers und der Beladung von Trockenbehältern hilft. MARLA erfüllt die Anforderungen der Industrie im Zusammenhang mit Brennstofftransporten durch die vollständige Integration modernster analytischer Lösungen zur Unterstützung des Anlagenbetriebs.
MARLA Fliegentuch

Shuffle-Planung

MARLA verwendet einen Greedy-Algorithmus in Verbindung mit der Tabu-Suche, um eine kerninterne Brennstoffumlagerung zu entwerfen, die die Brückenbewegung minimiert und gleichzeitig die Sicherheitsspanne maximiert und die Berechnungszeit reduziert. MARLA führt in wenigen Minuten aus, was sonst eine Berechnung über Nacht erfordert. MARLA bietet auch die Möglichkeit, eine vollständige Kernentladung anstelle eines Kernwechsels zu berechnen. Automatisierte Berechnung der Abschaltspanne in Lizenzqualität bei jedem Schritt. Keine Kenntnisse von SIMULATE erforderlich.

Zeigen. Klicken Sie. Erledigt.

MARLA verwendet Point-and-Click-Grafiken zur schnellen und einfachen Definition aller Wartungsarbeiten, die während des Tankstopps durchgeführt werden sollen. Die Drag-and-Drop-Funktionalität ermöglicht es dem Benutzer, Änderungen an jeder automatisierten Sequenz vorzunehmen, und beschleunigt die Schulung von neuem Personal.

MARLA basiert auf einer soliden Java-Basis und unterstützt mehrere Bildschirme sowie das An- und Abdocken verschiedener Fenster, die den Kern, den Pool und die Fässer zeigen.

SNF

SNF berechnet Isotopenkonzentrationen, Strahlungsquellenterme und Zerfallswärme von abgebranntem Leichtwasserreaktorbrennstoff (LWR). Durch die Verwendung des detaillierten 3D-Leistungsverlaufs von SIMULATE und der Isotopeninventare von CASMO bietet SNF die genaueste verfügbare Analyse abgebrannter Brennstoffe.
SNF Fliegentuch

Auf Wunsch der Kunden erstellt:

  • Explizite Berechnung der Zerfallswärme.
  • Explizite Berechnung von Zerfallsketten für die Berichterstattung über das Isotopeninventar der Sicherheitsüberwachung.
  • Schnelle Bestimmung der Quelltermine in Pools, Fässern und Endlagern.

Komplikationen beseitigen. Kosten entfernen.

Ersetzen Sie den Prozess der Ausführung von ~800+ Codeläufen mit fünf Zeilen Eingabe in SNF, wodurch hohe Beratungskosten und lange Projektzeiten entfallen.
Best-Estimate Source Term reduziert typische Unsicherheiten.
Modernste Nukleardaten (ENDF/B-VIII.0 verfügbar) machen handberechnete Korrekturen aus älteren Bibliotheken überflüssig.

Umfassende Validierung

SNF wurde sowohl anhand internationaler Messungen als auch anhand bestehender Referenzcodes wie ORIGEN validiert.
Die Validierung des Quellterms wurde anhand gemessener Neutronenemissionsraten von Isotopen wie 242Cm, 244Cm und 246Cm durchgeführt.
SNF schnitt auch bei Vergleichen mit Brennelement-Zerfallswärmemessungen einer großen Anzahl von abgebrannten Brennelementen aus Siedewasser- und Druckwasserreaktoren in der CLAB-Lagereinrichtung in Schweden hervorragend ab.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an uns.

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