2024, Выпуск 4

EDN: OHWKKJ

Авторы

Кузенкова Д.С.¹, Лапин А.С.¹, Внуков Р.А.¹, Каширина В.Е.¹1, Котов Я.А.¹, Невиница В.А.¹, Колесов В.В.¹, Бландинский В.Ю.¹, Фомиченко П.А.¹, Бобров Е.А.¹1, Осипов А.М.¹, Михайлов Г.М.², Шагинян Р.А.², Жуков А.М.², Коробейникова Л.В.², Гулевич А.В.², Мантуров Г.Н.², Елисеев В.А.², Стогов В.Ю.², Бедняков С.М.², Изотов В.В.², Прищепа В.В.²

Организация

¹ Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва, Россия
² Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации –
Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Кузенкова Д.С.¹ – младший научный сотрудник, кандидат технических наук. Контакты: 123182 Россия, Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1. Тел.: (910) 863-14-14; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Лапин А.С.¹ – лаборант-исследователь.
Внуков Р.А.¹ – лаборант-исследователь.
Каширина В.Е.¹ – лаборант-исследователь.
Котов Я.А.¹ – старший научный сотрудник.
Невиница В.А.¹ – руководитель отделения, кандидат технических наук.
Колесов В.В.¹ – начальник лаборатории, кандидат физико-математических наук.
Бландинский В.Ю.¹ – заместитель руководителя по международным вопросам – ученый секретарь, кандидат технических наук.
Фомиченко П.А.¹ – заместитель руководителя комплекса.
Бобров Е.А.¹ – начальник отдела, кандидат технических наук.
Осипов А.М.¹ – начальник отдела, кандидат технических наук.
Михайлов Г.М.² – заведующий лабораторией, кандидат технических наук.
Шагинян Р.А.² – инженер-исследователь.
Жуков А.М.² – начальник комплекса критических стендов БФС, кандидат технических наук.
Коробейникова Л.В.² – старший научный сотрудник.
Гулевич А.В.² – заместитель руководителя отделения, доктор физико-математических наук.
Мантуров Г.Н.² – главный научный сотрудник, доктор технических наук.
Елисеев В.А.² – начальник лаборатории, кандидат технических наук.
Стогов В.Ю.² – старший научный сотрудник.
Бедняков С.М.² – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук.
Изотов В.В.² – старший научный сотрудник.
Прищепа В.В.² – старший научный сотрудник.

Аннотация

Работа посвящена расчетному моделированию с использованием ПК Serpent и MCNP5 экспериментальных конфигураций сборок стенда БФС с центральной легководной вставкой (БФС-93) и без нее (БФС-57 и БФС-59). Данное моделирование необходимо, с одной стороны, для верификации программных комплексов для расчета реактора ВВЭР-С. С другой стороны – для верификации расчетных подходов, необходимость проведения которой связана с возрастающей потребностью в расчетном планировании экспериментов, предшествующих экспериментальному моделированию реактора ВВЭР-С на стенде БФС, и анализе результатов. Это связано с тем, что в основе работы реактора ВВЭР-С лежат новые физические принципы: возможность воздействовать на реактивность путем изменения водо-топливного отношения и, соответственно, спектра нейтронов в активной зоне. Другой особенностью моделируемого реактора является применение в его загрузке уран-плутониевого топлива с использование плутония из ОЯТ ВВЭР, которое обуславливает несколько более жесткий, по сравнению с урановым топливом, спектр нейтронов, формирование которого происходит путем реализации сложной совокупности физических процессов. В работе проведен расчетный анализ следующих экспериментов: расчеты на критичность, аксиальное и радиальное распределения энерговыделения, спектральные индексы и аксиальное распределение скоростей реакций деления в измерительном канале. Расчетный анализ данных экспериментов расширяет верификационный базис, а полученные результаты могут быть использованы для верификации программных средств, аттестация которых планируется применительно к расчетам реактора ВВЭР-С. Разработка программы исследований потребовала выполнения значительного количества нейтронно-физических расчетов, при этом для них выбраны те экспериментальные конфигурации критических сборок, которые наиболее близко отражают физические и спектральные эффекты, а также топливные составы.

Ключевые слова
БФС-93, критический стенд, ВВЭР-С, ВВЭР-СКД, БФС, энергетический спектр нейтронов, гетерогенная структура, драйвер, твэльная вставка

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2024, № 4, c. 109–122