A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Nukleáris Technikai Intézetében 2014 óta folynak aktív, a neutrontranszport állandósult és időbeli folyamatának diffúziós és magasabb rendű közelítésein alapuló végeselem-modellezését célzó, algoritmus- és programfejlesztési kutatások. Ezen reaktorfizikai kutatások egyik eredménye, hogy kifejlesztettünk egy térben végeselem-, időben végesdifferencia-módszert alkalmazó numerikus algoritmust és számítógépes kódot, mely képes kapcsolt terek, vagyis az idő- és térbeli neutonfluxus-eloszlás mellett például a hőmérséklet alakulásának vagy akár a hőtágulásnak a modellezésére is. A numerikus- és számítógépes modell verifikációja jelenleg is folyamatban van, jelen cikkben a módszertan rövid összefoglalása mellett szintetizálva közöljük a tesztelés eredményeit. A kifejlesztett módszertan rugalmassága miatt multifizikai szimulációkra is alkalmas lehet.

DIFFUSION-BASED FINITE ELEMENT MODELLING OF REACTOR PHYSICS TRANSIENTS

Since 2014, the BME NTI conducts research on finite element algorithm- and program development aiming the modelling of steady-state and transient neutron transport processes. Within this work, a numerical algorithm and program were developed using finite element spatial and finite difference time discretization for coupled field modelling. The latter means that e.g. besides the time- and spatial neutron-flux distribution, simulation of the temperature field and thermal expansion is also possible. Verification of the developed code is in progress and preliminary results are hereby synthetized. Due to its flexibility, the developed method could also be applied for multiphysics simulations.