Published 1984 | Version v1
Journal article

Comparison of experimental neutronics results and theoretical predictions for a gas core reactor

  • 1. Florida Univ., Gainesville (USA). Dept. of Nuclear Engineering Sciences

Description

The development of a sound scientific data base that indludes key information in the areas of neutronics, thermo-physical properties and materials for cyclic gaseous core reactors has been the objective of a lengthy theoretical-experimental research program at the University of Florida. This paper presents results from the experimental neutronics phase of the research program. Static and dynamic neutronic experiments were conducted on the Plasma Core Assembly at the Los Alamos National Laboratory to measure selected fundamental nuclear parameters in a gaseous core critical assembly in which a significant fraction (approx.= 20%) of the fissioning took place in a gaseous uranium hexafluoride (UF6) fuel; the balance of the fission occurred in a ring of conventional solid driver fuel rods surrounding the central gaseous core region. Measured parameters were then compared with theoretically predicted values to determine the adequacy of various analytical neutronics schemes. In general, theoretical predictions obtained from the various computational schemes for key neutronic parameters were in good agreement with one another and also with experiment. For example, predicted neutron multiplication factors were typically within 2 to 5% of measured values and predicted reactivity worths were within 2 to 15% of measured worths. (orig.)

Abstract (German)

Die Entwicklung einer wissenschaftlichen Datenbasis, die die Schluesselinformationen in den Bereichen der nuklearen, thermisch-physikalischen Eigenschaften und Materialien fuer einen Gas-Kern-Reaktor umfasst, ist das Ziel eines groesseren theoretisch-experimentellen Forschungsprogramms an der Universitaet von Florida gewesen. Diese Arbeit stellt Ergebnisse aus der experimentellen reaktorphysikalischen Phase des Forschungsprogramms vor. Statische und dynamische nukleare Experimente wurden an der Plasma Core Assembly am Los Alamos National Laboratory durchgefuehrt, um ausgewaehlte fundamentale nukleare Parameter in einer kritischen Gas-Kern-Assembly zu messen, bei der ein betraechtlicher Teil (approx.= 20%) der Spaltungen in gasfoermigen Uranhexafluorid (UF6)-Brennstoff stattfand. Die Kritikalitaet wurde durch einen Ring konventioneller Treiber-Brennstaebe erzielt, die den gasfoermigen Core-Bereich umgaben. Die gemessenen Parameter wurden dann mit theoretisch vorberechneten Werten verglichen, um festzustellen, ob die verschiedenen analytischen nuklearen Schemata angemessen waren. Im allgemeinen waren die theoretischen Vorhersagen aus den verschiedenen Rechenschemata fuer die nuklearen Schluesselparameter in guter Uebereinstimmung miteinander und mit dem Experiment. Zum Beispiel lagen die jeweils vorhergesagten Neutronen-Multiplikationsfaktoren und die Reaktivitaetswerte innerhalb 2 bis 5% bzw. 2 bis 15% Abweichung von den gemessenen Werten. (orig.)

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Atomkernenerg. Kerntech.
Journal Volume
45
Journal Issue
1
Series
CODEN: ATKEA.;Atomkernenerg. Kerntech.
Journal Page Range
38-44
ISSN
0171-5747

Conference

Title
3. international conference on emerging nuclear energy systems.
Dates
6-9 Jun 1983.
Place
Helsinki (Finland).