2019, Выпуск 2

DOI: 10.55176/2414-1038-2019-2-38-48

Авторы

Моряков А.В., Зинченко А.С., Цибульский В.Ф., Давиденко В.Д., Чукбар Б.К.

Организация

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва, Россия

Моряков А.В. – ведущий научный сотрудник, кандидат физико математических наук, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт». Контакты: 123182, Москва, пл. Академика Курчатова 1. Тел.: (499) 196-71-98; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Зинченко А.С. – научный сотрудник, кандидат технических наук, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт».
Цибульский В.Ф. – советник, доктор технических наук, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт».
Давиденко В.Д. – начальник лаборатории, кандидат технических наук, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт».
Чукбар Б.К. – научный сотрудник, кандидат технических наук, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт».

Аннотация

Выполнены оценочные расчеты, целью которых является оценка возможности использования термоядерной установки для наработки делящихся изотопов в бланкете для дальнейшего их использования в реакторах деления.
Основная цель данной работы — это обоснование и подтверждение достоверности представленных результатов и выбор вычислительных инструментов пригодных для решения задач по производству ядерного топлива в бланкете термоядерного реактора, с учетом особенностей конструкции бланкета и используемых в нем материалов.
В работе представлены:
- полномасштабная 3D расчетная модель для установки DEMO-TIN с использованием симметрии, рассчитывалась 1/8 часть установки, включая биологическую защиту, обмотку тороидального поля, размеры расчетной части порядка 5,8 м по координатным осям;
- результаты расчета по программам MCU и LUCKY-A потоков нейтронов, скоростей реакций;
- представлены расчеты коэффициента наработки делящегося изотопа в виде функционала: захват на тории-232 по отношению к мощности термоядерного источника нейтронов;
- сравнительный анализ полученных результатов.
Программы MCU и LUCKY-A используют параллельные технологии для получения решения уравнения переноса. Работа была выполнена с использованием оборудования центра коллективного пользования «Комплекс моделирования и обработки данных исследовательских установок мега-класса» НИЦ «Курчатовский институт» и вычислительных ресурсов Межведомственного суперкомпьютерного центра Российской академии наук (МСЦ РАН).

Ключевые слова
ДЕМО-ТИН, уравнение переноса, бланкет, термоядерный источник нейтронов, P_mS_n-метод, метод Монте-Карло, суперкомпьютер, решение, пространственная подобласть, MPI технология, скорость реакции

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039

Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2019, выпуск 2, 2:4