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.

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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 technischen Funktionen von SIMULATE5 wider.

SIMULATE5 ist in der Lage, alle aktuellen und nächsten Generationen von DWR, SWR und SMR mit neutronischen und thermohydraulischen Berechnungen nach dem First-Principle-Prinzip zu modellieren und bietet eine robuste Einzellösung für die Anforderungen der Kernauslegung und Kernanalyse.

Wahrhaft 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 Defizite 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.

Angetrieben von CASMO5

Der fortschrittliche Neutronikmotor von SIMULATE5 erfordert genauere physikalische Modelle für Baugruppen, die hohe Konzentrationen an Mischoxid (MOX) oder brennbaren Giften enthalten. CASMO5 wurde speziell zur Unterstützung der erhöhten Anforderungen von SIMULATE5 entwickelt. Zusammen bilden sie das fortschrittlichste physikalische Analysesystem für Leichtwasserreaktoren der Welt.

CASMO

Methodik

Das neu entwickelte SIMULATE5 Neutronikmodul löst die Multigruppen-Diffusionsgleichungen mit einem hybriden Mikro-Makro-Verarmungsmodell, das mehr als 50 explizit definierte Aktiniden- und Spaltproduktnuklide umfasst.

Radiale und axiale Heterogenitäten werden mit einem proprietären Submeshing-Schema behandelt, um die Unzulänglichkeiten von räumlich gemittelten Querschnitten und Diskontinuitätsfaktoren zu überwinden. Ein verbessertes, mehrere Gruppen umfassendes Modell zur Rekonstruktion der Pin-Leistung, das homogene Leistungsformen mit Pin-Formfaktoren direkt aus CASMO5 kombiniert, erfasst momentane Spektraleffekte und expositionsbedingte Pin-Leistungsschwankungen.

Benutzerfreundlichkeit

Das SIMULATE5-Eingabeformat ist einfach zu handhaben und ermöglicht die Eingabe von Freiformaten, mit denen komplexe Kernlayouts modelliert werden können, und enthält automatisierte Funktionen zur Vereinfachung mühsamer technischer Berechnungen.

Mit praktischen Voreinstellungen für DWR und SWR, robuster Fehlerprüfung und nahtlosen Schnittstellen zu anderen Studsvik-Kernanalysetools ermöglicht SIMULATE5 den Ingenieuren, ihre Zeit mit der Analyse und nicht mit der Fehlersuche in der Software zu verbringen.

Kraftstoffmanagement

SIMULATE5 prüft effizient und genau Kernbeladungsmuster, selbst bei komplizierten Kerndesigns, die Uran und/oder MOX enthalten:

  • Wiederaufbereitetes Uran und/oder MOX
  • Integrierte brennbare Gifte (Gadolinia, Erbia, IFBA), entfernbare Gifte (WABA, Pyrex) und Kombinationen aus beiden
  • Brennstäbe in Teillänge

Kerninterne Instrumentierung zur Leistungsüberwachung, einschließlich 235U-Spaltkammern, Rhodium- und Platindetektoren, Gamma- und Neutronen-TIPs, Vandadium-Aerobälle und Gamma-Thermometer Das SIMULATE5-Modell unterstützt Brennstoffstudien und validiert die vom Hersteller prognostizierten Zykluslängen, um die maximale Rentabilität Ihrer Brennstoffinvestition zu gewährleisten.

Core Follow und operative Unterstützung

Sobald das SIMULATE5-Kernmodell erstellt ist, kann es eine Vielzahl automatischer Kernfolgeberechnungen zur Unterstützung des Reaktorbetriebs durchführen, einschließlich Reaktivitätskoeffizienten und Stabwertanalysen, die andernfalls stundenlange mühsame Benutzereingaben erfordern würden.

Intelligente Suchroutinen ermöglichen dem Benutzer die schnelle Suche nach Größen wie kritischem Bor oder Stabposition auf der Grundlage einer Vielzahl von Randparametern.

Technische Anwendungen

SIMULATE5 ist auf die Bedürfnisse von Reaktoringenieuren und Kernkonstrukteuren zugeschnitten und bietet Funktionen zur Unterstützung von physikalischen Tests beim Anfahren, zur Anleitung von Leistungsmanövern, zur Bewertung der thermischen Grenzwerte, zur Berechnung von Abschaltmargen und vieles mehr.

Anforderungen

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Requirements

Fortschrittliches thermohydraulisches Modell

SIMULATE5 umfasst eine vollständigere thermohydraulische Modellierung außerhalb des Kerns, indem das T-H-Modell bei DWR von den unteren auf die oberen Verbindungsplatten ausgedehnt wird und bei SWR den gesamten Behälterkreislauf umfasst.

Viele fortschrittliche thermohydraulische Modelle für SWR wurden in einem generischen Löser zusammengefasst, um die Genauigkeit auch in komplexen Szenarien, wie z. B. dem Entleeren von DWR, zu gewährleisten.

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