Abstract
To correctly predict the neutron behavior based on diffusion calculations, it is necessary to adopt well-specified boundary conditions using suitable diffusion approximations to transport boundary conditions. Boundary conditions such as the zero net-current, the Marshak, the Mark, the zero scalar flux, and the Albedo condition have been used extensively in diffusion theory to approximate the reflective and vacuum conditions in transport theory. In this paper, we derive and analyze these conditions to prove their mathematical validity and to understand their physical implications, as well as their relationships with one another. To show the validity of these diffusion boundary conditions, we solve a sample problem. The results show that solutions of the diffusion equation with these well-formulated boundary conditions are very close to the solution of the transport equation with transport boundary conditions.
중성자 수송방정식으로 기술되는 중성자 거동을 중성자 확산방정식으로 계산하기 위해서는 수송경계조건에 대한 정확한 확산근사가 필요하다. 본 연구에서는 수송이론의 반사 및 진공경계조건에 대한 근사로 확산계산에서 광범위하게 사용되는 영중성자류, Marshak 및 Mark, 영중성자속, Albedo 조건 등에 대하여 수송이론의 확산근사 관점에서 유도 분석하여 각 조건의 수학적, 물리적 의미를 이해하고 서로의 상관관계를 보였다. 이러한 경계조건을 갖는 대상 문제를 서로 다른 확산경계조건을 사용하여 풀어 결과를 비교하였고 이들이 수송 경계조건을 비교적 정확히 기술함을 보였다.
