ПРЕПРИНТЫ

Препринт № IBRAE-2018-15 

УДК 621.039.51 

Болдырев К.А., и др. 

В данной работе описаны принципы и концепция создания комплекса, объединяющего расчетно-прогностические средства анализа выхода радионуклидов за пределы объекта с учетом процессов эволюции барьеров безопасности. Представлены особенности описания процессов эволюции барьеров и структура расчетно-прогностического комплекса, учитывающая взаимовлияющие физические и химические процессы. 

Библиографическая справка

К.А. Болдырев, Д.В. Крючков, В.Д. Ковальчук, К.В. Мартынов. Методы применения принципов комплексного учета процессов эволюции ибб при оценке выхода радионуклидов за пределы объекта / Препринт № IBRAE-2018-15 — Москва: ИБРАЭ РАН, 2018. — 27 с. — Библиогр.: 22 назв. — 24 экз. 

© ИБРАЭ РАН, 2018

Препринт № IBRAE-2018-14 

УДК 519.6 

Аксенова A.E., и др. 

В работе представлено программное обеспечение Visualizator, которое позволяет быстро выполнять постпроцессинг после решения задач расчетным модулем CONV-3D/V2. В документе представлено описание графического пользовательского интерфейс (GUI) редактора и особенности функциональности, связанные с численным и визуальным контролем результатов расчётов. Visualizator является одной из составляющих системы подготовки, выполнения расчетов и контроля результатов численных экспериментов, выполненных CFD-модулем CONV-3D/V2, предназначенного для анализа и обоснования безопасности АЭС. 

Библиографическая справка

A.E. Аксенова, А.А. Коротков, В.А. Первичко, В.В. Чуданов. Графический постпроцессор VISUALIZATOR для вычислительного модуля CONV-3D/V2 / Препринт № IBRAE-2018-14. Москва: ИБРАЭ РАН, 2018. — 46 с. — Библиогр.: 9 назв. — 100 экз. 

© ИБРАЭ РАН, 2018

Препринт № IBRAE-2018-13 (на английском языке)

Р.В. Арутюнян, А.Д. Васильев

В работе на основе упрощенной сферической модели фуллерена аналитически исследуются короткоживущие объемно-локализованные электронные уровни (ОЛЭУ) ионов фуллерена C₆₀^+z, обязанные своим существованием наличию потенциальной кулоновской ямы внутри положительно заряженного иона фуллерена. Таким образом, эти электронные уровни появляются только в результате ионизации нейтрального фуллерена, имеющего уникальную геометрическую форму сферы. Доказывается существование этих уровней, приблизительно рассчитываются их параметры (энергии уровней, вид волновой функции). Проведен анализ взаимодействия пучка электронов со средой, состоящей из ионов фуллеренов C₆₀^+z. Получены аналитические зависимости для сечений захвата свободных электронов на эти объемно-локализованные уровни. Показано, что вероятности захвата электронов на объемно-локализованные уровни могут быть выше, чем на свободные поверхностно-локализованные уровни. В работе также проводятся результаты расчетов дипольных моментов спонтанных переходов с ОЛЭУ на ОЛЭУ и ПЛЭУ иона фуллерена, сопровождаемые излучением фотона, и  обсуждается возможность генерации когерентного излучения на ОЛЭУ заряженных фуллеренов. 

Библиографическая справка

Арутюнян Р.В., Васильев А.Д. Переходы между объемно-локализованными электронными квантовыми уровнями иона фуллерена C60. / Препринт № IBRAE-2018-13 — Москва: ИБРАЭ РАН, 2018. — 26 с. 

© ИБРАЭ РАН, 2018

Препринт № IBRAE-2018-12 

УДК 530.145.83 

Арутюнян Р.В., Осадчий А.В. 

Теоретически и численно показано на примере фуллеренов C60 и C20 наличие системы короткоживущих дискретных объемно-локализованных квантовых уровней электронов в положительно заряженных фуллеренах. В отличие от хорошо изученных экспериментально и теоретически электронных состояний, локализованных в тонком поверхностном слое, эти электронные состояния обусловлены плоской частью кулоновского потенциала положительно заряженной фуллереновой сферы. Энергетическая ширина системы таких дискретных объемно локализованных уровней зависит от заряда и увеличивается при его увеличении. Для С60+1 энергетическая ширина составляет 0,32 а.ед. и увеличивается до 1,9 а.ед. у фуллерена C60+10. Таким образом, электроны, захваченные на этих дискретных уровнях фуллерена, образуют своего рода короткоживущий «наноатом» или «наноион», в котором электроны локализованы внутри положительно заряженного сферического «ядра».  

Библиографическая справка

Р.В. Арутюнян, А.В. Осадчий. Системы объемно-локализованных электронных квантовых уровней заряженных фуллеренов / Препринт № IBRAE-2018-12. Москва: ИБРАЭ РАН, 2018. — 13 с. — Библиогр.: 20 назв. — 42 экз. 

Препринт № IBRAE-2018-11 

УДК 519.6 

Аксенова A.E., и др. 

В работе представлено программное обеспечение EDITINP, которое позволяет быстро задавать вычислительный сценарий для расчетного модуля. В документе представлен графический пользовательский интерфейс (GUI) редактора и особенности задания граничных условий, материалов, численных схем для проведения вычислительных экспериментов. Редактор сценария является одной из составляющих системы подготовки входных данных для CFD модуля CONV-3D, предназначенного для анализа и обоснования безопасности АЭС. 

Библиографическая справка

A.E. Аксенова, А.А. Коротков, В.А. Первичко, В.В. Чуданов. Редактор сценария EDITINP для вычислительного модуля CONV-3D / Препринт № IBRAE-2018-11. Москва: ИБРАЭ РАН, 2018. — 54 с. — Библиогр.: 8 назв. — 112 экз. 

© ИБРАЭ РАН, 2018

Препринт № IBRAE-2018-10 

УДК: 621.039.73, 621.039.74 

Арутюнян Р.В., Солодов А.А. 

Предложена технология ликвидации 10⁶ тонн аварийных вод, накопленных к настоящему времени на площадке АЭС Фукусима. Ключевой операцией служит опреснение аварийных вод методом дистилляции. Эта операция дает ~10⁶ тонн целевого дистиллята, содержащего тритий и только тритий, и относительно компактный отвал в виде рассолов, аккумулирующих сумму нелетучих радионуклидов. Дистилляция отделяет тритий от нелетучих радионуклидов и разводит их по разным технологическим потокам.

Как вариант финишной операции, опресненная тритированная вода закачивается на суше в подходящие подземные коллекторы для консервации здесь трития на срок 100—200 лет. Рассмотрен также дополнительный вариант, в котором опресненная тритированная вода закачивается в глубинные горизонты Тихого океана в области, удаленной от больших океанических течений и от бассейнов тропических циклонов. Относительно компактные отвалы дистилляционного процесса (рассолы) подлежат временному хранению на площадке АЭС Фукусима. Отвалы могут перерабатываться на месте с целью их подготовки к длительному хранению, либо перемещаются на существующие радиохимические заводы для окончательной утилизации. 

Библиографическая справка

Р.В. Арутюнян, А.А. Солодов. Решение проблемы тритированных вод Фукусима / Препринт № IBRAE-2018-10. – Москва: ИБРАЭ РАН, 2018. – 17 с. – Библиограф.: 18 назв. – 37 экз. 

]© ИБРАЭ РАН, 2018

Препринт № IBRAE-2018-09 

УДК: 621.039.542/544 , 621.038.8 , 621.039.8 

Солодов А.А. 

Работа логически связана с концепцией толерантных ядерных топлив и посвящена технологиям получения нейтронопрозрачного молибдена изотопного состава 98,100Mo. Построена оценка стоимости смесей изотопов молибдена 98,100Mo, получаемых газодифузионным методом. Новый и неожиданный результат состоит в совпадении стоимости изотопов 98,100Mo, полученных газодиффузионным и центрифужным методом. Рассмотрены приложения, требующие масштабного производства изотопов 98,100Mo: создание толерантных молибденовых оболочек твэлов; создание “холодных” композитных топлив с высокой радиальной теплопроводностью. В замкнутых топливных циклах с выгоранием 6–8 т.а. достигается положительный экономический эффект применения нейтронопрозрачного молибдена в композитных топливных сердечниках. Выделена уникальная технологическая характеристика молибдена – возможность регенерации постреаторного молибдена после выдержки порядка одного года. Найдено, что по технологическим и экономическим критериям молибден изотопного состава 98,100Mo относится к потенциально доступным и эффективным материалам активной зоны. 

Библиографическая справка

А.А. Солодов. Стоимость изотопов молибдена / Препринт № IBRAE-2018-09. – М. ИБРАЭ РАН, 2018. – 14 с. – Библиогр.: 26 назв. – 32 экз. 

© ИБРАЭ РАН, 2018

Препринт № IBRAE-2018-08 

УДК 530.145.83 

Арутюнян Р.В. 

В рамках простой физической модели исследуются электронные свойства заряженных фуллеренов и луковичных структур. Показано существование системы дискретных короткоживущих квантовых уровней для электронов в модельной сферической кулоновской потенциальной яме. В случае положительно заряженных фуллеренов энергия объемно-локализованных электронных уровней находится в диапазоне от 1 эВ до 100 эВ. Электроны, захваченные на указанные дискретные локализованные в объеме уровни, создают своеобразный наноатом, в котором электроны или μ-мезоны локализуются внутри заряженной полой сферы фуллерена, играющего роль ядра в атоме. В случае отрицательно заряженных однослойных или луковичных фуллеренов кулоновское поле создает сферическую потенциальную яму для положительно заряженных частиц (протонов, ядер дейтерия, трития). При этом возникает система дискретных уровней для положительно заряженных частиц, в которой протоны играют роль электронов, а отрицательная заряженная оболочка фуллерена — роль ядра. 

Библиографическая справка

Р.В. Арутюнян. Теоретическое исследование электронных свойств фуллеренов с большим зарядом. Системы короткоживущих пространственно локализованных уровней / Препринт № IBRAE-2018-08. — М.: ИБРАЭ РАН, 2018. — 12 с. Библиогр. 44 назв. — 62 экз. 

© ИБРАЭ РАН, 2018

Препринт № IBRAE-2018-07 

УДК 621.039.7 

Бутов Р.А., и др. 

Работа посвящена одному из аспектов обоснования долговременной безопасности проекта пункта глубинного захоронения радиоактивных отходов (ПГЗРО) в Российской Федерации — моделированию его теплового состояния. Представлен разрабатываемый авторами расчетный код FENIA и результаты численного моделирования трёхмерного поля температур непосредственно в ПГЗРО и вмещающих горных породах. В коде решается трёхмерное нестационарное неоднородное уравнение теплопроводности с использованием конечноэлементного подхода. В дальнейшем в рамках того же подхода будет реализовано сопряжение с механическими и гидравлическими моделями, что позволит получить полностью сопряжённый тепло-гидромеханический расчётный код. 

Библиографическая справка

Р.А. Бутов, Н.И. Дробышевский, Е.В. Моисеенко, Ю.Н. Токарев. Применение расчётного кода FENIA для моделирования теплового состояния пункта глубинного захоронения РАО / Препринт № IBRAE-2018-07. Москва: ИБРАЭ РАН, 2018. — 27 с. — Библиогр.: 20 назв. — 77 экз. 

© ИБРАЭ РАН, 2018

Препринт № IBRAE-2018-06 

УДК 621.039.51 

Блохин П.А., и др. 

В работе представлено описание разрабатываемого расчетно-прогностического комплекса КОРИДА, предназначенного для решения задач, возникающих при обоснованиях радиационной безопасности объектов использования атомной энергии на всех стадиях их жизненного цикла. Приведены обоснования принятых к разработке решений по архитектуре комплекса, функциям основных модулей и выбору базовых программных средств. 

Библиографическая справка

Блохин П.А. Программный комплекс КОРИДА для прогнозирования характеристик источников ионизирующих излучений и создаваемых ими радиационных полей / П. А. Блохин, А. И. Блохин, Ю. Е. Ванеев, П. А. Кизуб, И. В. Сипачёв / Препринт № IBRAE-2018-06. — М. : ИБРАЭ РАН, 2018. — 16 с. — Библиогр.: 27 назв. — 56 экз. 

© ИБРАЭ РАН, 2018