You need JavaScript to view this

Research with a Natural-Uranium Light-Water Subcritical Assembly; Recherches au Moyen d'un Ensemble Sous-Critique a Uranium Naturel et a Eau Ordinaire; Issledovaniya na podkriticheskoj sborke,rabotayushchej na prirodnom urane i obychnoj vode; Investigaciones con un Conjunto Subcritico de Uranio Natural y Agua Ligera

Abstract

Research made with a natural uranium, light-water assembly is reported and some topics on the future programme are also presented. Most of the material given here is new. Part of it is of a preliminary nature because the experimental work and the analysis of the results are still going on. ' Work on the assembly has been concentrated on two main objectives; namely: 1. Experimental study of the validity of calculation methods to be used particularly in cases of special geometries (non-uniform fuel distributions, sub- assembly configurations, boundaries of special form etc.). Theoretical study here often leads to certain convergence difficulties, hence comparison with measured flux distributions is necessary, 2. Study of special properties of natural uranium, light-water lattices and especially of the validity of few-group slowing-down models for both uniform and non-uniform core structures. It is believed that an assembly with only a spontaneous fission source is particularly suitable for research of this kind, if we neglect the poor statistics. This is due to two facts: 1. The primary source spectrum can be considered as identical with that of induced fission, so that there are no energy transients like those in the case of a fast point source. 2.  More>>
Authors:
Koskinen, H. [1] 
  1. Institute of Technical Physics, Otaniemi (Finland)
Publication Date:
Feb 15, 1964
Product Type:
Conference
Report Number:
IAEA-SM-42/50
Resource Relation:
Conference: Symposium on Exponential and Critical Experiments, Amsterdam (Netherlands), 2-6 Sep 1963; Other Information: 10 refs., 2 figs.; Related Information: In: Exponential and Critical Experiments Vol. I. Proceedings of the Symposium on Exponential and Critical Experiments| 494 p.
Subject:
22 GENERAL STUDIES OF NUCLEAR REACTORS; CALCULATION METHODS; CROSS SECTIONS; FAST FISSION; MULTIGROUP THEORY; NATURAL URANIUM; NEUTRON FLUX; NEUTRON SPECTRA; POINT SOURCES; REACTOR KINETICS; REACTOR SAFETY; RESONANCE ESCAPE PROBABILITY; SLOWING-DOWN; SPACE DEPENDENCE; SPONTANEOUS FISSION; SUBCRITICAL ASSEMBLIES; WATER
OSTI ID:
22121982
Research Organizations:
International Atomic Energy Agency, Vienna (Austria)
Country of Origin:
IAEA
Language:
English
Other Identifying Numbers:
Other: ISSN 0074-1884; TRN: XA13M2670078093
Submitting Site:
INIS
Size:
page(s) 445-455
Announcement Date:
Aug 27, 2013

Citation Formats

Koskinen, H. Research with a Natural-Uranium Light-Water Subcritical Assembly; Recherches au Moyen d'un Ensemble Sous-Critique a Uranium Naturel et a Eau Ordinaire; Issledovaniya na podkriticheskoj sborke,rabotayushchej na prirodnom urane i obychnoj vode; Investigaciones con un Conjunto Subcritico de Uranio Natural y Agua Ligera. IAEA: N. p., 1964. Web.
Koskinen, H. Research with a Natural-Uranium Light-Water Subcritical Assembly; Recherches au Moyen d'un Ensemble Sous-Critique a Uranium Naturel et a Eau Ordinaire; Issledovaniya na podkriticheskoj sborke,rabotayushchej na prirodnom urane i obychnoj vode; Investigaciones con un Conjunto Subcritico de Uranio Natural y Agua Ligera. IAEA.
Koskinen, H. 1964. "Research with a Natural-Uranium Light-Water Subcritical Assembly; Recherches au Moyen d'un Ensemble Sous-Critique a Uranium Naturel et a Eau Ordinaire; Issledovaniya na podkriticheskoj sborke,rabotayushchej na prirodnom urane i obychnoj vode; Investigaciones con un Conjunto Subcritico de Uranio Natural y Agua Ligera." IAEA.
@misc{etde_22121982,
title = {Research with a Natural-Uranium Light-Water Subcritical Assembly; Recherches au Moyen d'un Ensemble Sous-Critique a Uranium Naturel et a Eau Ordinaire; Issledovaniya na podkriticheskoj sborke,rabotayushchej na prirodnom urane i obychnoj vode; Investigaciones con un Conjunto Subcritico de Uranio Natural y Agua Ligera}
author = {Koskinen, H.}
abstractNote = {Research made with a natural uranium, light-water assembly is reported and some topics on the future programme are also presented. Most of the material given here is new. Part of it is of a preliminary nature because the experimental work and the analysis of the results are still going on. ' Work on the assembly has been concentrated on two main objectives; namely: 1. Experimental study of the validity of calculation methods to be used particularly in cases of special geometries (non-uniform fuel distributions, sub- assembly configurations, boundaries of special form etc.). Theoretical study here often leads to certain convergence difficulties, hence comparison with measured flux distributions is necessary, 2. Study of special properties of natural uranium, light-water lattices and especially of the validity of few-group slowing-down models for both uniform and non-uniform core structures. It is believed that an assembly with only a spontaneous fission source is particularly suitable for research of this kind, if we neglect the poor statistics. This is due to two facts: 1. The primary source spectrum can be considered as identical with that of induced fission, so that there are no energy transients like those in the case of a fast point source. 2. The spatial strength of the primary source is proportional to the fission cross-section of the fuel, when the latter is also considered as a function of space co-ordinates. This elegant feature again gives formal simplicity to flux equations and in many cases a similarity with respect to critical systems. Through careful analysis of the flux distributions in such a system one can gain information about the validity of special slowing-down models. Also, possibly some light can be thrown on such questions as interaction fast-fission and space-dependent resonance escape probability. In the author's opinion, the liquid-moderated subcritical assembly, because of its versatility and safety, is nearly the only possibility for systematic study of non-uniform lattices. In the future, enriched elements will be included in the assembly. Then systematic study of mixed lattices becomes possible, and also research with other non-uniformities will be easier because of the higher flux. Some discussion of this future programme is included in this paper. (author) [French] L'auteur relate les recherches effectuees avec un ensemble uranium naturel-eau ordinaire et enumere certains des sujets qui feront l'objet d'un prochain programme. La plus grande partie de la documentation est nouvelle. Certaines donnees ont encore un caractere provisoire, car les experiences et l'analyse des resultats se poursuivent. . Les travaux sont axes sur deux objectifs principaux: 1. Etude experimentale de la validite des methodes de calcul que l'on se propose d'utiliser, notamment en cas de geometries speciales (repartitions non uniformes du combustible, configurations de s'ous- ensembles, limites de forme particuliere, etc.). Les etudes theoriques conduisent souvent ici a certaines difficultes de convergence. Il faut donc les comparer avec les repartitions du flux mesurees. 2. Etude des proprietes particulieres des reseaux uranium naturel-eau ordinaire et notamment de la validite des modeles de ralentissement a plusieurs groupes pour des structures de coeur uniformes et non uniformes. On pense qu'un ensemble comportant une seule source de fission spontanee convient particulierement pour les recherches de ce genre, bien que la statistique ne porte que sur un petit nombre d'observations. Cela est du a deux faits: 1. On peut considerer que le spectre de la source primaire est identique a celui de la fission induite, si bien qu'il n'y a pas d'oscillations transitoires d'energie, comme dans le cas d'une source ponctuelle de neutrons rapides. 2. L'intensite de la source primaire en chaque point de l'espace est proportionnelle a la section efficace de fission du combustible lorsqu'on considere egalement cette derniere comme une fonction des coordonnees spatiales. Cette particularite contribue a simplifier la forme des equations du flux et bien souvent permet de ttouver une analogie avec les systemes critiques. Par une analyse approfondie des repartitions du flux dans un tel systeme, on peut obtenir des renseignements sur la validite de-modeles speciaux de ralentissement. On peut aussi obtenir quelques eclaircissements sur des problemes comme la fission rapide par interaction et la probabilite de fuite par resonance en fonction de l'espace. L'auteur estime que l'ensemble sous-critique, ralenti par un liquide, a cause de ses utilisations multiples et de sa securite, constitue presque la seule possiblite d'etude systematique de reseaux non uniformes. On se propose d'ajouter, a cet assemblage, des elements contenant du combustible enrichi. On pourra alors passer a l'etude systematique de reseaux mixtes. De plus, la recherche avec d'autres facteurs de non- uniformite sera plus facile parce que le flux sera plus haut. Le memoire donne quelques apercus sur le programme futur. (author) [Spanish] El autor informa sobre las investigaciones realizadas con un conjunto de uranio natural y agua ligera, y presenta algunos de los temas que constituiran el objeto de un programa futuro. La mayor parte de los datos son ineditos. Una parte reviste caracter provisional debido a que estan todavia en curso los trabajos experimentales y el analisis de los resultados. Los estudios se han concentrado en dos objetivos principales: 1. Estudio experimental de la validez de los metodos de calculos que se emplearan, particularmente en casos de geometrias especiales (distribuciones no uniformes del combustible, configuracion de subconjuntos, fronteras de forma especial, etc.). En estos casos, los estudios teoricos entranan con frecuencia ciertas dificultades de convergencia, por lo que es necesario comparar sus resultados con las distribuciones de flujo medidas. 2. Estudio de las propiedades especiales de los reticulados de uranio natural-agua ligera, en especial de la validez de los modelos de frenado de pocos grupos para cuerpos de estructura uniforme y no uniforme. Los conjuntos con una sola fuente de fision espontanea se consideran particularmente adecuados para las investigaciones de esta clase, aunque la estadistica solo abarca un numero reducido de observaciones. Esto se debe a dos hechos: 1. El espectro de la fuente primaria se puede considerar identico al de la fision inducida, por lo que no existen fluctuaciones transitorias de energia como en el caso de una fuente puntiforme de neutrones rapidos. 2. La intensidad de la fuente primaria en cada punto del espacio es proporcional a la seccion eficaz de fision del combustible cuando esta ultima se considera en funcion de las coordenadas espaciales. Esta particularidad contribuye a simplificar las ecuaciones de flujo y permite, en muchos casos, hallar una analogia con los sistemas criticos. Un analisis minucioso de las distribuciones de flujo en sistemas de esta clase proporciona datos sobre la validez de modelos especiales de frenado. Tambien es posible obtener algunas aclaraciones sobre problemas como la fision rapida por interaccion y la probabilidad de escape por resonancia en funcion del espacio. El autor estima que, debido a sus multiples aplicaciones y a su seguridad intrinseca, los conjuntos subcriticos con moderador liquido constituyen casi la unica posibilidad de estudiar sistematicamente reticulados no uniformes. Existe el proposito de anadir a ese conjunto elementos enriquecidos. Ello permitira proceder al estudio sistematico de reticulados mixtos, y debido al flujo mas elevado, facilitara tambien el estudio de otros factores no uniformes. La memoria expone algunos aspectos de ese programa futuro. (author) [Russian] Soobshhaetsja ob issledovanijah na podkriticheskoj sborke, rabotajushhej na prirodnom urane i obychnoj vode. Predstavleny takzhe nekotorye temy iz programmy budushhih issledovanij. Material bol'shej chast'ju javljaetsja novym. Chast' ego nosit predvaritel'nyj harakter, poskol'ku jeksperimenty i obrabotka dannyh eshhe ne zakoncheny. Rabota na sborke koncentriruetsja na dvuh osnovnyh zadachah, a imenno: 1. Jeksperimental'noe izuchenie prigodnosti metodov rascheta, ispol'zuemyh,v chastnosti, v sluchajah osoboj geometrii (neravnomernoe raspredelenie topliva, konfiguracii podkriticheskoj sborki, granicy osoboj formy i t.d.). Teoreticheskoe issledovanie zdes' zachastuju privodit k nekotorym trudnostjam, svjazannym s konvergenciej. Pojetomu neobhodimo sravnenie s raspredelenijami izmerennyh potokov. 2. Izuchenie osobyh svojstv reshetok, zagruzhennyh prirodnym uranom i obychnoj vodoj, i v osobennosti prigodnosti neskol'kih gruppovyh modelej zamedlenija dlja odnorodnyh i neodnorodnyh struktur aktivnoj zony . Schitaetsja, chto sborka s odnim tol'ko istochnikom spontannogo delenija osobenno pri- go'dna dlja provedenija issledovanij takogo tipa, esli my prenebregaem plohoj statistikoj. Ob{sup j}asnjaetsja jeto dvumja prichinami: 1. Spektr pervichnogo istochnika mozhno schitat' identichnym so spektrom vyzvannogo delenija, pojetomu otsutstvujut perehodnye izmenenija jenergii, podobnye tem, kotorye nabljudajutsja v sluchae ispol'zovanija istochnika bystryh nejtronov. 2. Prostranstvennaja moshhnost' pervichnogo istochnika proporcional'na poperechnomu secheniju delenija topliva, kogda reshetka takzhe raschityvaetsja kak funkcija prostranstvennyh koordinat. Takaja harakternaja cherta takzhe pridaet prostotu forme uravnenij potoka i vo mnogih sluchajah shodstvo s kriticheskimi sistemami. V rezul'tate provedenija tshhatel'nogo analiza raspredelenija potokov v takoj sisteme mozhno poluchit' informaciju otnositel'no prigodnosti special'nyh modelej zamedlenija. Vozmozhno takzhe poluchit' raz{sup j}asnenie takih voprosov, kak delenie pod dejstviem bystryh nejtronov vzaimodejstvija i verojatnost' rezonansnoj utechki, zavisimoj ot prostranstva. Po mneniju avtora, podkriticheskaja sborka s zhidkim zamedlitelem vvidu ee universal'nosti i bezopasnosti predstavljaet pochti unikal'nuju vozmozhnost' dlja sistematicheskogo izuchenija neodnorodnyh reshetok. V dal'nejshem v sborku budut vkljucheny obogashhennye jelementy. Togda sistematicheskoe izuchenie smeshannyh reshetok stanet vozmozhnym i legche budet provodit' issledovanija takzhe s drugimi neodnorodnostjami vvidu bolee vysokogo potoka. Obsuzhdajutsja nekotorye voprosy budushhej programmy. (author)}
place = {IAEA}
year = {1964}
month = {Feb}
}