Модернизация программы расчета задачи нуклидной кинетики BPSD

15.11.2018 2018 - №04 Моделирование процессов в объектах ядерной энергетики

Е.Ф. Селезнев А.А. Белов В.И. Белоусов И.С. Чернова

https://doi.org/10.26583/npe.2018.4.10

Описан алгоритм решения задачи нуклидной кинетики, реализованный в программе BPSD. Работа программы основана на использовании полной матрицы переходов, что снимает ограничения на число переходных процессов и позволяет учитывать обратные переходы. Результатом работы программы являются номинальные значения рассчитываемых концентраций нуклидов и их погрешности, оцененные с учетом погрешностей исходного состава материала, плотности потока нейтронов, постоянных распада, микросечений ядерных нейтронных реакций. Ранее разработанная версия кода BPS/V1.0 ориентирована на расчет топлива. Описаны проведенные в 2017 г. работы при расширении области применения программы для различных материалов, присущих реакторам на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем. В частности, были добавлены нетопливные материалы – теплоносители, конструкционные материалы, поглотители. Выбор добавляемых материалов ориентирован прежде всего на проекты типа БН-1200 и БРЕСТ-ОД-300. Улучшенная версия программы позволяет учесть наличие в чистых материалах заводских примесей. Несмотря на малое количество примесных нуклидов они могут оказать влияние на радиационные характеристики материала. В качестве примера важности учета примесей рассматривается накопление полония-210 из технологической примеси висмута в натриевом теплоносителе.

Ссылки

1. Селезнев Е.Ф., Белов А.А. Решение задачи нуклидной кинетики с полной матрицей переходов нуклидов. // Известия Российской академии наук. Энергетика. – 2013. – № 3. – С. 27-40.
2. Селезнев Е. Ф. Кинетика реакторов на быстрых нейтронах / Под ред. акад. РАН А.А. Саркисова. – М.: Наука, 2013. – С. 178-198.
3. Seleznev, Е.F., Belov, А.А., Manturov, G.N., Tsybulya, А.М. Электронный ресурс: Uncertainty Analysis for Fuel Flux Calculations of Fast Reactors with External Fuel Cycle. / Proc. of the Int. Conf. on Physics of Reactors (PHYSOR 2014); September 28-October 3, 2014, Kyoto, Japan. Also available at JAEA dx.doi.org/10.11484/jaea-conf-2014-003. Available as CD-ROM Data, Paper ID: a111101727.pdf.
4. Селезнев Е.Ф., Асатрян Д.С., Белов А.А. и др. Нейтронно-физические коды. / Международная научно-техническая конференция «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики», МНТК НИКИЭТ-2012: сборник докладов. – М.: НИКИЭТ, 2012. – С. 396-407.
5. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. – М.: Наука, 1977. – 832 с.
6. Забродская С.В., Игнатюк А.В., Кощеев В.Н., Манохин В.Н., Николаев М.Н., Проняев В.Г. РОСФОНД – российская национальная библиотека оцененных нейтронных данных. // ВАНТ. Серия: Ядерные константы. – 2007. – Вып. 1-2. – С. 3-21.
7. Дуб А.В., Лебедев А.Г., Баликоев А.Г. и др. Высокоэнтропийные сплавы – перспективные материалы для ядерной энергетики / Международная научно-техническая конференция «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики», МНТК НИКИЭТ-2012: сборник докладов. – М.: НИКИЭТ, 2012. – С. 198-210.
8. ГОСТ 5632-2014. Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки. – М.: Стандартинформ, 2015. – 49 с.
9. Рисованый В.Д., Захаров А.В., Клочков Е.П., Гусева Т.М. Бор в ядерной технике. – Димитровград: НИИАР, 2011. – 223 с.
10. Рисованый В.Д., Клочков Е.П., Пономаренко В.Б. Гафний в ядерной технике. – Димитровград: НИИАР, 1993.
11. Рисованый В.Д., Захаров А.В., Пономаренко В.Б. и др. Диспрозий в ядерной технике. – Ульяновск : УлГУ, 2012. – 426 с.
12. Лемехов В.В. Смирнов В.С., Уманский А.А. Активная зона реактора БРЕСТ: современное состояние и перспективы / Международная научно-техническая конференция «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики», МНТК НИКИЭТ-2012: сборник докладов. – М.: НИКИЭТ, 2012. – С. 35-41.
13. Официальный сайт Национального центра высоких технологий Грузии. Электронный ресурс: www.geoisotopes.com/ru (дата доступа 04.04.2018).
14. Архипов В.М. Техника работы с натрием на АЭС. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 136 с.
15. Цветные металлы. Олово. Свинец. Технические условия. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2000. – С. 24-26.

BPSD задача нуклидной кинетики цепочки ядерных превращений ядерно-нейтронные реакции радиоактивный распад нуклид реактор на быстрых нейтронах расчетный код

Ссылка для цитирования статьи: Селезнев Е.Ф., Белов А.А., Белоусов В.И., Чернова И.С. Модернизация программы расчета задачи нуклидной кинетики BPSD. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2018. – № 4. – С. 115-127. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2018.4.10 .