تاریخچه کد هسته ای Origen

محاسبات مصرف سوخت برای چرخه سوخت و مدیریت بسیار مهم است. به طور کلی، نوترون­ها به چند گروه انرژی تقسیم می شوند و معادله انتقال بولتزمن ( Boltzmann) باید حل شود. کد CASMO-4، همانطور که در فصل1 معرفی شده، یک نمونه است. با این حال، این کدها ناقص هستند به این معنی که آن­ها برای انواع خاصی از راکتورها، بسیار تخصصی هستند. کد CASMO-4 تنها برای رآکتور آب سبک طراحی شده است. علاوه براین، یک نمونه کاملا متفاوتی از مسائل وجود دارد که برای این کدهای فیزیک راکتور نامناسب است؛ زیرا آن­ها برای استفاده بسیار سنگین وگران هستند. اگرچه این نمونه از مشکلات عمدتا در زمینه چرخه سوخت خارج از راکتور (مانند بازفرآوری سوخت، حمل و نقل سوخت، دفع زباله و غیره) است، اما برخی از جنبه های تجزیه و تحلیل ریسک های احتمالی راکتور را شامل می شود.

ORIGEN2.1 اساسا" برای این نمونه از مشکلات با الزامات طراحی شده است:

 1) ارائه اطلاعات فراوان درباره ترکیب مواد هسته ای

 2) مشخص بودن ویژگی اصلی مواد هسته ای (مانند حرارت تبخیر رادیواکتیو، انتشار نوترون).

بنابراین، محاسبه­ی نوترونیک در این نوع کد باید به اندازه کافی پیچیده باشد تا دقیقا تعیین ترکیب مواد هسته ای مورد توجه قرار گیرد. کد ORIGEN ، در اواخر دهه 1960 و اوایل دهه 1970 توسط بل و نیکولز در ORNL به عنوان یک ابزار متنوع برای محاسبه ساخت و تجزیه نوکلئوتید در مواد هسته ای نوشته شد. توسعه داده های پایگاه هسته ای (فروپاشی ، سطح مقطع ، عملکرد محصول شکافت و فوتون) و مدل های راکتور (راکتور آب تحت فشار، رآکتور زاینده فلز مایع، رآكتور خنك كننده گازی با درجه حرارت بالا و راكتور زاینده نمک مذاب)، بر اساس اطلاعات موجود در آن زمان، ضرورت داشت. ORIGEN عمدتا برای استفاده در تولید مشخصات مصرف سوخت و زباله ها (ترکیب، قدرت حرارتی و غیره) در نظر گرفته شده است و تنها لازم بود که محاسبات ORIGEN نمایانگر این محدوده باشد. انتگرال های رزونانس نمونه شکافت پذیر و غیر شکافا، به منظور به دست آوردن همخوانی با نتایج تجربی و محاسبات پیچیده تر تنظیم شده ­اند.

خیلی زود پس از  کد ORIGEN به طور گسترده ای گسترش یافت. حدود 200 سازمان آن را از طریق مرکز اطلاعات حفاظت از اشعه ORNL (که در حال حاضر به عنوان مرکز محاسبه اطلاعات ایمنی رادیویی شناخته می شود) و تعداد نامعلومی آن را از سایر کاربران به دست آورند. برخی از این سازمان ها برای استفاده از این کد در انجام محاسبات با دقت و صحت بیشتر از قبل در تلاش هستند. پایگاه داده ها و برخی از جنبه های ORIGEN نیاز به بهبود دارند. در سال 1975 یک برنامه برای به روز رسانی ORIGIN و پایگاه های مرتبط با آن (سطح مقطع، عملکرد محصول شکافت، داده های فروپاشی و داده های فوتون فروپاشی) و مدل های راکتور راه اندازی شد. نسخه اصلاح شده ORIGEN ،  ORIGEN2در سپتامبر 1980 منتشر شد. چند سال بعد، کد ORIGEN2.1 که ابتدا در اوت 1991 منتشر شد، شامل پیشرفت های بیشتری شده بود:

 1) کتابخانه های اضافی برای محاسبات PWR و BWR استاندارد و فشرده سازی شده،

 2) اندازه آرایه در PARAMS.O2 بسیار بزرگ بود از جمله استفاده از 30 بردار ذخیره سازی به جای 10 به طوری که ORIGEN2.1 می تواند حجم بیشتری از مسائل را بررسی کند؛

 3) کد رایانه شخصی رایانه (PC) و رایانه منبع اصلی یکسان بود. پس از آن تنها تغییرات جزئی در منبع کد یا فایل های داده انجام شده است. برنامه قابل اجرا کامپیوترهای شخصی در ژوئن 1996 به روز شد تا سازگار با ویندوز 95 باشد. در ماه مه 1999 پکیج کمی تغییر یافت، روش نصب ساده شده بود و  در فایل README تجدید نظر شده بود.