Национальный исследовательский центр Курчатовский институт Национальный исследовательский центр Курчатовский институт
Новости
все новости
Защиты диссертаций
21.11.2018

Соискатель: К.О. Алейникова

все защиты
Семинары
23.10.2018

Научный руководитель: Ю.М. Каган

24.10.2018

Руководитель: Р.Г. Василов

24.10.2018

Руководитель: В.А. Демин

24.10.2018

Руководитель: Н.П. Зарецкий

26.10.2018

Научный руководитель: С.М. Зарицкий

31.10.2018

Руководитель: М.Д. Скорохватов

все семинары
Конференции
все конференции
 

идет загрузка

Физика ядерных реакторов

Научный семинар Курчатовского ядерно-технологического комплекса НИЦ "Курчатовский институт"
Научный руководитель: С.М. Зарицкий,

секретарь семинара: А.В. Жукова,

по вопросу заказа пропусков сотрудникам внешних организаций обращаться к Елене Анатольевне Старостиной,
тел: +7 (499) 196-71-98, e-mail: Zaritskiy_SM@nrcki.ru

 

Cеминар “Физика ядерных реакторов” является продолжением семинаров ИАЭ им. И.В. Курчатова по реакторной тематике, которыми до 1973 года руководил С.М. Фейнберг и до 1993 года – Я.В. Шевелёв. В своём нынешнем виде семинар “Физика ядерных реакторов” работает, начиная с 1999 года, под руководством начальника Отдела физики ядерных реакторов Курчатовского ядерно-технологического комплекса С.М. Зарицкого.Тематика семинара не ограничивается заявленной в его названии и, кроме собственно экспериментальной и теоретической физики и методов расчёта ядерных реакторов, охватывает физико-технические проблемы ядерных реакторов, проблемы развития и безопасности ядерной энергетики и другие вопросы, которые могут представлять интерес для специалистов.

В качестве докладчиков и участников семинара выступают специалисты НИЦ "Курчатовский институт" и других Московских и Российских институтов и организаций. Начиная с 1999 года, к июлю 2017 года состоялись 170 заседаний семинара. Информация о семинаре размещается на сайте НИЦ “Курчатовский институт”, а также рассылается участникам семинара. Информация о прошедших заседаниях семинара и аннотации представленных на нём докладов публикуются в журнале "Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов", который издаёт НИЦ "Курчатовский институт".

 
2018 год
 
 

26 октября (пятница),  в 11:00, здание 158, 4 этаж, в конференц-зале (помещение 412)
Тема: "Нелинейные особенности ламинарных течений жидкости"
Докладчик: А.И. Федюшкин (Институт проблем механики РАН, г. Москва)

Аннотация:
Приводятся результаты численного моделирования гидродинамики и тепломассопереноса и обсуждаются нелинейные особенности ламинарных течений в сравнении с экспериментальными данными. Одним из проявлений нелинейности ламинарных течений является зависимость расслоения (температурного или концентрационного) от интенсивности перемешивания жидкости или газа, то есть существование максимума неоднородности в зависимости от безразмерных чисел, характеризующих интенсивность перемешивания.

Кроме эффекта расслоения рассмотрены результаты численного моделирования и обсуждаются особенности гидродинамики и тепломассопереноса ламинарных течений в следующих задачах:конвективные течения в длинных горизонтальных слоях при подогреве сбоку с образованием стационарных противотоков, направленных навстречу основному течению, управление конвективным тепломассопереносом при вибрационном воздействии на жидкость (влияние управляемых вибраций на тепломассоперенос и на толщины пограничных слоев в расплаве при  выращивании монокристаллов), изменение формы и положения границы раздела при термокапиллярной конвекции, и влияние ускорения силы тяжести на положение границы раздела двухслойной системы "вода-воздух", нарушение симметрии стационарного  течения в плоском диффузоре.

 

12 октября (пятница)
Тема: "Выявление эмпирических закономерностей из многомерных данных, в том числе хаотических"
Докладчик: В.М. Мордашёв (НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
Эмпирическая закономерность – это описание опытных данных, основанное на их визуализации. Мы живем в трехмерном мире и не способны визуализировать данные, зависящие от трех и более факторов. Многомерные закономерности могут визуализироваться в виде номограмм, если известно как в них разделяются переменные на группы, содержащие не более двух переменных. Нелинейный многофакторный анализ автора (НЛМФА) позволяет выявлять разделение переменных в табличных данных, найдя новую шкалу измерения. В 99% случаев такое описание удовлетворяет по точности. Построение из хаотичных данных «правдоподобной» многомерной таблицы с помощью интерполяции и экстраполяции и выявление в ней разделения переменных позволит получить эмпирическую закономерность, в частности, для конструирования природоподобного объекта. Применение НЛМФА к непрерывным технологическим процессам может радикально повысить качество продукции.

 

25 мая
Тема: "Константное обеспечение расчетов быстрых реакторов и оценка точности расчетных предсказаний - состояние, перспективы, задачи"
Докладчик: Г.Н. Мантуров (ФЭИ имени А.И. Лейпунского)

Аннотация:
Представлены результаты разработки методик, алгоритмов и вычислительных программ в виде замкнутой методической базы – системы программ и банков данных CONSYST/БНАБ, предназначенных для проведения нейтронно-физических расчетов быстрых реакторов (БН, БРЕСТ, МБИР, СВБР и др.) с использованием различных вычислительных кодов как инженерного, так и прецизионного класса. Описывается история развития константной системы БНАБ - от БНАБ-64 до  БНАБ-РФ (299 нейтронных и 127 фотонных групп), созданной на основе национальной библиотеки файлов оцененных нейтронных данных РОСФОНД, современное состояние которой также представлено. Обсуждается система константного обеспечения многогрупповыми константами в различных форматах практических расчетов физических характеристик различных реакторных систем. Представлены результаты верификации этой системы с использованием многочисленных бенчмарк-экспериментов и прецизионных расчетов. Представлена система программ и архивов ИНДЭКС, включающая вычислительный программный комплекс, а также библиотеки результатов экспериментов и расчетов и ковариационных матриц погрешностей констант. Система обеспечивает численную оценку константной компоненты погрешности расчётов из-за неопределенностей используемых ядерно-физических констант. Выполнены оценки константной составляющей погрешности расчетов нейтронно-физических характеристик действующих и перспективных моделей быстрых реакторов с жидкометаллическим теплоносителем. Обсуждаются проблемы развития константного обеспечения расчетов быстрых реакторов и  повышения точности расчетных предсказаний.

 

2 марта
Тема: "Детерминистические коды нового поколения для расчета реакторов на быстрых нейтронах"
Докладчик: Е.Ф. Селезнёв (ИБРАЭ)

Аннотация:
Исходя из современных задач проектирования и эксплуатации реакторов на быстрых нейтронах, обсуждаются потребности в дальнейшем развитии методов расчёта и разработке новых программных средств, задачи, стимулировавшие разработку  представленного комплекса кодов. Представлены коды CORNER, ODETTA и DOLCE VITA. Код CORNER (Sn приближение и метод конечных разностей) предназначен для  прецизионных нейтронно-физических стационарных и нестационарных расчетов, в том числе, с использованием  вложенных сеток для учета гетерогенных особенностей расчетной модели.

Код ODETTA обеспечивает решение как однородного, так и неоднородного уравнений переноса нейтронов и фотонов в приближении дискретных ординат с использованием метода конечных элементов  в мультигрупповом приближении.
Код DOLCE VITA предназначен для инженерных расчётов в диффузионном приближении с учетом гетерогенности среды, характерной для активных зон современных реакторов на  быстрых нейтронах, допускающей наличие газовых полостей.

Обсуждается идеология и результаты обоснования точности расчёта,  обеспечиваемой разработанными  программными средствами.

 

16 февраля
Тема: "Исследование методами атомно-зондовой томографии наноструктур в конструкционных материалах ядерных энергетических установок"
Автор: С.В. Рогожкин  (НИЦ "Курчатовский институт" - ИТЭФ)

Аннотация
Формирование значительного числа наноразмерных объектов (пор, дислокационных петель, предвыделений фаз) обычно приводит к деградации эксплуатационных свойств материалов. С другой стороны в настоящее время разрабатываются конструкционные материалы, содержащие значительное число включений и предвыделений фаз нанометрового размера, обеспечивающих высокую жаропрочность и, вообще говоря, радиационную стойкость. Во всех отмеченных задачах стоит проблема идентификации указанных объектов, поскольку их размеры  лежат в области единиц нанометров.

Обсуждается применение атомно-зондовой томографии (АЗТ)  при идентификации наноструктур. Эта методика, родившаяся в результате развития полевой ионной микроскопии, позволяет восстанавливать атомно-масштабное распределение химических элементов в материалах.  Рассмотрены примеры применения АЗТ к широкому кругу материалов, в том числе облученных нейтронами и ионами. Демонстрируются возможности  АЗТ, которые позволили обнаружить различные эффекты в конструкционных материалах ядерных энергетических установок, недоступные для других методик анализа.

 

26 января
Тема: "Можно ли  моделировать теплогидравлические процессы в свинце с помощью натрия или ртути?"
Авторы: С.Г. Калякин, С.Л. Соловьев  (ВНИИАЭС)

Аннотация:
В ходе аттестации расчетных кодов, предназначенных для теплогидравлических  расчётов процессов в свинцовом теплоносителе, выяснилось практически полное отсутствие экспериментальных данных, полученных непосредственно для свинца.
Разработчики, ссылаясь на возможности методов теории подобия, пытаются использовать данные экспериментов для ртути и натрия. Для натрия предполагается привлечь результаты измерений на РУ типа БН. В докладе рассмотрены основные закономерности тепломассобмена при течении жидких металлов. Проанализировано влияние теплопроводности, смачиваемости, наличия окисных плёнок, изменения теплофизических свойств и т.д. Обсуждены ограничения применения теории подобия. Показано, что без проведения экспериментов как на локальных установках, так и на геометрически подобном интегральном стенде, невозможно выполнить корректные расчёты теплогидравлических процессов в РУ со свинцовым теплоносителем.
 

 
2017 год

 

10 ноября
Тема: "Микроскопическое моделирование пластической деформации металлов в режиме  термической ползучести"
Авторы: А.А. Ковалишин, В.А. Рябов, К.Ю. Хромов, Т.В. Цветков (НИЦ "Курчатовский институт")
Докладчик: К.Ю. Хромов

Аннотация:
С целью выяснения микроскопического механизма термической ползучести проведены атомистические исследования энергии образования точечных дефектов (вакансий и междоузлий) и динамики дислокаций и точечных дефектов в ГЦК металлах. Разработан алгоритм построения дислокаций в ГЦК кристаллах с экспериментально достижимой плотностью.  Показано, что при движении дислокаций энергия  образования точечных дефектов на кинках значительно снижена по сравнению с энергией образования точечных дефектов в кристаллах без дислокаций.  Выдвинута и обсуждается гипотеза,  что резкая степенная зависимость скорости ползучести от внешнего напряжения может быть связана с соответствующей зависимостью количества рождающихся точечных дефектов.

 

15 cентября
Тема: "Применение метода молекулярной динамики в исследованиях физических свойств материалов"
Докладчик: В.А. Рябов (НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
В настоящее время метод молекулярной динамики (МД) широко используется для численного моделирования разнообразных материалов и процессов в различных приложениях – от физики твердого тела до биологии и фармакологии. Доклад, посвященный этому методу, состоит из двух частей. Первая посвящена краткому обзору возможностей метода МД при моделировании многочастичных систем, достижениям и трудностям на пути его реализации. Особое внимание будет уделено материаловедческим проблемам: уравнениям состояния, массопереносу, механике деформаций и разрушения твердых тел. Вторая часть доклада будет посвящена описанию нового термодинамического ансамбля – с постоянным натяжением, дающего полностью атомистическое описание деформаций и потому наиболее подходящего для включения в метод МД. В основе нового метода лежит представление уравнений классической механики на поверхности тора, имеющего шесть измерений – по числу независимых деформаций. Современные суперкомпьютеры вплотную  подошли к порогу, когда становится возможным решение макроскопических – инженерных задач непосредственно из первых принципов, на полностью атомистическом базисе. Необходимым шагом в этом направлении является разработанная в НИЦ "Курчатовский институт" программа генерации в многопроцессорном режиме нового изотермического ансамбля с постоянным натяжением.

 

28 апреля
Тема: "Энергетические условия для экономики роста"
Докладчик: В.Ф. Цибульский (НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
Рассматриваются вопросы энергоэффективности российской экономики в сравнении с мировой. Представлены статистические данные развития мировой и российской экономики в последние годы. На основе статистических данных за предыдущие 50 лет  обсуждаются ограничения  роста мировой экономики, обусловленные состоянием энергетики. Дан прогноз развития отечественной экономики в предположении сохранения современного положения. Представлен краткий анализ предлагаемой "Энергетической  Стратегии России на период до 2035 года" как базы экономического развития.

 

14 апреля
Тема: "Об оценке погрешностей расчётов, выполняемых при обосновании безопасности объектов использования атомной энергии"
Докладчик: Д.А. Яшников (НТЦ ЯРБ Ростехнадзора)

Аннотация:
Представлены результаты анализа отечественной и международной практики по оценке погрешностей программных средств (ПС), используемых для расчётных обоснований безопасности объект ов использования атомной энергии (ОИАЭ). Предложен подход к оценке погрешности расчётов, основанный на учёте неопределённости параметров расчётной модели ПС и неопределённости измерений, используемых для валидации ПС. Представлен обзор существующих методов анализа неопределённости параметров расчётной  модели ПС, используемых при обосновании безопасности ОИАЭ в России и за рубежом. Приведено описание применения метода анализа неопределённостей, основанного на использовании соотношения Уилкса. Обсуждаются предложения по совершенствованию  нормативных документов Ростехнадзора в части требований к погрешностям расчётов, выполняемых при обосновании безопасности ОИАЭ.

 

31 марта
Тема: "Ядерная изомерия. Кинетика гипотетических изомерных ϓ-реакторов на примере 178m2Hf"
Докладчик: В.Ф. Колесов (главный научный сотрудник РФЯЦ-ВНИИЭФ, г. Саров)

Аннотация:
Периоды полураспада ϓ-активных ядер обычно имеют значения из диапазона 10-12 - 10-17 с, но в некоторых случаях могут наблюдаться периоды полураспада макроскопической длительности,  достигающей часов и даже многих лет. Такие нуклиды называются изомерами. Изомерные состояния ядер отличаются высокими значениями спина, в них, вследствие квантово-механических  запретов по спину и четности, сильно подавлена вероятность перехода на нижележащие уровни. Такие ядра как бы "замораживаются" в своих состояниях, становятся метастабильными. Высокая удельная энергоемкость сред, состоящих из ядерных изомеров, создает серьезные стимулы для поиска  способов извлечения этой энергии. Наибольшее внимание в этом отношении привлекает гафний. В докладе представлена разработанная во ВНИИЭФ, на примере изомера гафния 178m2Hf,  методология расчета кинетических явлений в греакторах. Рассмотрение явлений в среде изомера 178m2Hf основывается на предположении, что в результате использования резонансного механизма NEET удается с достаточной интенсивностью переводить изомер в триггерное состояние и тем самым создавать условия для цепной реакции ϓ-распадов, подобной цепной реакции  делений в нейтронных реакторах. Эта методология использована в расчетах характеристик конкретных ϓ-реакторов с активной зоной из металлического 178m2Hf, действующих в режимах как очень быстрых, так и затянутых всплесков ϓ-распадов.

 

17 марта
Тема: "Методические аспекты создания и решения пространственно-кинетических тестовых задач"
Докладчик: М.Н. Зизин (НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
На примере четырёх задач рассмотрены проблемы, возникающие при создании и обсчёте пространственно-кинетических тестов. Рассмотрена связь нестационарного диффузионного уравнения с обращённым уравнением кинетики (ОРУК) при  разных способах подготовки и представления концентраций предшественников  запаздывающих нейтронов.

Рассмотрены следующие тестовые задачи:
- недиффузионный стационарный тест Small LWR из серии задач Такеды, дополненный моделированием движения одного или двух органов регулирования; в тест включены данные по запаздывающим нейтронам;
- тест Фергюсона, дополненный вычислением изменения реактивности с помощью ОРУК; анализируется  влияние члена в ОРУК, учитывающего производную по времени, а также сходимость конечно-разностного решения к аналитическому;
- тест TWIGL – двумерная модель реактора типа LWR с вводом положительной реактивности, с одной группой запаздывающих нейтронов;
- тест BN600_IAEA_T, являющийся модификацией стационарного теста BN600_IAEA с включением моделирования движения органов регулирования; тест рекомендуется как для отладки и тестирования решения собственно пространственно-временного многогруппового уравнения переноса в 3D треугольной и гексагональной геометриях, так и для обработки полученных результатов с помощью ОРУК, а также для изучения влияния разных способов представлений и приближений при расчёте концентраций предшественников запаздывающих нейтронов.

 

3 марта
Тема: "Атомная энергетика в России и  мире. Состояние и развитие"
Докладчик: Б.И. Нигматулин (Институт проблем энергетики)

Аннотация:
Дана оценка развития мировой атомной энергетики в период 1954-2015 гг. Рассмотрено влияние тяжелых аварий на АЭС (Три-Майл-Айленд, Чернобыльская, Фукусима-I) на динамику установленных мощностей энергоблоков АЭС. Обобщена информация по  разведанным запасам и объемам добычи природного урана, стоимости его обогащения, а также их влияние на себестоимость электроэнергии на АЭС. Рассмотрены ядерные топливные циклы (ЗЯТЦ, ОЯТЦ), их технико-экономические показатели и функциональные ограничения развития реакторов на быстрых нейтронах в мире. Рассмотрены прогнозы динамики установленной мощности и выработки электроэнергии на АЭС в мире в период до 2050 г., дана оценка существующих и прогнозных запасов ядерного топлива.

 

20 января
Тема: "Авария на АЭС Фукусима-Дайити как стресс-тест для национальной стратегии защиты населения при тяжелой аварии на АЭС"
Докладчик: В.А. Кутьков (НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:
Обстоятельства аварии на японской АС Фукусима-Дайити, начавшейся 11 марта 2011 г., предложено использовать в качестве основы для стресс-теста национальной стратегии защиты населения при тяжелой запроектной аварии на атомной станции. Дано определение  "Фукусимской" модели стресс-теста. Действия японских властей в марте-апреле 2011 г. рассмотрены как результат применения стресс-теста. Применение стресс-теста выявило неработоспособность японской стратегии защиты населения при аварии на АЭС, которая до аварии 2011 г. успешно прошла многократные проверки в более чем сотне учений разного уровня. Главной уязвимостью стратегии оказалась опора на применение компьютерной системы прогнозирования доз аварийного облучения в принятии решений на раннем этапе развития аварийной ситуации. Рассмотрены примеры применения стресс-теста  для оценки российской стратегии защиты населения при аварии на АЭС. Показано, что стратегия защиты населения при тяжелой аварии на АЭС, отвечающая основным требованиям безопасности  МАГАТЭ, является единственной, которая может успешно пройти "Фукусимский" стресс-тест.

 

Архив семинаров

Защиты диссертаций
21.11.2018

Соискатель: К.О. Алейникова

все защиты
Семинары
23.10.2018

Научный руководитель: Ю.М. Каган

24.10.2018

Руководитель: Р.Г. Василов

24.10.2018

Руководитель: В.А. Демин

24.10.2018

Руководитель: Н.П. Зарецкий

26.10.2018

Научный руководитель: С.М. Зарицкий

31.10.2018

Руководитель: М.Д. Скорохватов

все семинары
Увидеть всё - Что такое синхротрон Увидеть всё - Что такое синхротрон В поисках бесконечной энергии В поисках бесконечной энергии