ПРЕПРИНТЫ

Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2015-05

Большов Л.А., Солодов А.А.

Изложен анализ служебных, технологических и стоимостных характеристик нового таблеточного композитного топлива для быстрого энергетического реактора. Топливный сердечник имеет структуру сэндвича и выполнен из тонких таблеток оксидного или нитридного топлива, переложенных молибденовыми прокладками. Молибденовые прокладки придают сердечнику высокую радиальную теплопроводность при типичной ее величине 25 или 40 Вт/(м К) для сердечников с оксидными или нитридными таблетками. Ключевой момент конструкции – изготовление шайб из молибдена, сильно обогащенного по нейтронопрозрачным изотопам ^92,94Mo или ^98,100Mo. Отмечена уникальная особенность Mo, состоящая в низком собственном радиационном фоне после облучения в реакторе и выдержке ~ 1 год, что делает возможным быстрый рецикл постреакторного молибдена. Приведена оценка стоимости смесей изотопов Mo^92,94 или Mo^98,100.

В композитном топливе с нитридными таблетками молибденовые прокладки блокируют фрагментацию таблеток. Последнее выключает основные механизмы повреждения оболочки твэла с нитридными таблетками. Таким образом, новое топливо с нитридными таблетками следует предварительно оценивать как надежное и безопасное кандидатное топливо для реактора БРЕСТ. 

Библиографическая справка

Большов Л.А., Солодов А.А. КОМПОЗИТНОЕ ТОПЛИВО ДЛЯ РЕАКТОРА БРЕСТ. – Препринт № IBRAE-2015-05. – М. ИБРАЭ РАН, 2015 – 20 с. – Библиограф.: 23 назв. – 30 экз.

Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2015-04

Лизунов А.В., Солодов А.А.

Изложен метод получения изотопа азота ¹⁵N, основанный на фракционной перегонке жидкой двуокиси азота. Метод реализуется на базе предложенной ранее многоступенчатой многоканальной колонны разделения изотопов. Ступень колонны выполнена как комбинация короткой многоканальной колонны и газового смесителя гомогенного типа. Подробно описана конструкция колонны. Изложена математическая модель канала, ступени и колонны в целом. Представлен обзор практических вопросов: требуемая и достижимая точность дозировки флегмы и пара по каналам колонны, кандидатные конструкционные материалы. Тепловые потоки в конденсаторе/испарителе колонны генерируются с помощью теплового насоса, например, абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины (АБХМ). При масштабе производства ~ 600 кг ¹⁵N / год и бесплатном отпуске низкопотенциального тепла, потребляемого АБХМ, стоимость получаемого ¹⁵N принадлежит диапазону ~ 10–15 долл/г–ат ¹⁵N. 

Библиографическая справка

Лизунов А.В., Солодов А.А. МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОТОПА АЗОТА ¹⁵N. – Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2015-04. – М. ИБРАЭ РАН, 2015 – 35 с. – Библиогр.: 24 назв. – 51 экз.

Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2015-02

Кизуб П.А.,  Митенкова Е.Ф.

Корректность источника нейтронов деления приобретает особое значение в расчетах распределений нейтронно-физических характеристик при решении задач методом Монте-Карло. Для надкритических и подкритических систем рассматривается формирование источника нейтронов при разных расчетных параметрах. Анализируется устойчивость источника нейтронов и его чувствительность к статистическим параметрам в расчетах распределения скорости деления для слабосвязанных систем и твэльных ячеек. Приводятся сравнительные значения доминантного отношения, вычисленные методом шумовой матрицы и матрицы деления с помощью программы TDMCC.

Библиографическая справка

Кизуб П.А., Митенкова Е.Ф.  ИСТОЧНИК НЕЙТРОНОВ ДЕЛЕНИЯ В РАСЧЕТАХ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО ДЛЯ СЛАБОСВЯЗАННЫХ СИСТЕМ — Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2015-02. — М. : ИБРАЭ РАН, 2015. — 30 с. — Библиогр.: 11 назв. — 30 экз.

Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2015-01

Настоящий сборник содержит работы, представленные на XVI научной школе молодых ученых ИБРАЭ РАН, проходившей 23—24 апреля 2015 года. Авторами являются студенты, аспиранты и молодые специалисты, обучающиеся и работающие в ИБРАЭ РАН, а также участники из других вузов, работающие по смежным направлениям. Тематика представленных докладов перекрывает большую часть научных направлений, развиваемых в Институте. Они посвящены проблеме тяжелых аварий на АЭС, экологическим проблемам атомной энергетики, методам математического моделирования, вероятностному анализу безопасности, информационным технологиям и экономике энергетики.

Библиографическая справка

СБОРНИК ТРУДОВ XVI НАУЧНОЙ ШКОЛЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ИБРАЭ РАН, проходившей 23—24 апреля 2015 г. – Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2015-01. – М. ИБРАЭ РАН, 2015. – 174 с.

Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2015-03

Аксенова A.E., Коротков А.А., Первичко В.А., Ромеро Рейес И.В., Чуданов В.В.

В работе представлено программное обеспечение GEOMETRY_EDITOR, которое позволяет быстро строить трехмерную геометрическую модель без использования современных САПР, а также строить для этой модели расчетную сетку. В документе представлен графический пользовательский интерфейс (GUI) геометрического редактора и особенности построения с его помощью геометрических областей и расчетных сеток, необходимых для проведения вычислительных экспериментов. Геометрический редактор является одной из составляющих системы подготовки геометрических данных для CFD модуля CONV-3D, предназначенного для анализа и обоснования безопасности АЭС.

Библиографическая справка

Аксенова A.E., Коротков А.А., Первичко В.А., Ромеро Рейес И.В., Чуданов В.В. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР GEOMETRY_EDITOR ДЛЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ CONV-3D/V2. Препринт № IBRAE-2015-03. Москва: ИБРАЭ РАН, 2015. — 40 с. — Библиогр.: 12 назв. — 112 экз.

Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2014-07

Бакин Р.И., Бирюков Д.В., Илюшкин А.И., Киселев А.А., Ковальчук Д.В., Красноперов С.Н., Линге И.И., Савкин М.Н., Шикин А.В. 

Рассмотрены основные аспекты ранжирования объектов использования атомной энергии по потенциальной опасности с применением методики расчета комплексного показателя безопасности и ущерба окружающей среды, разработанной в Управлении по выводу из эксплуатации ядерных объектов Великобритании (Nuclear Decommissioning Authority – сокращенно NDA). Показана необходимость и проведена адаптация методики расчета комплексного показателя безопасности и ущерба окружающей среды, в частности для учета чрезвычайных ситуаций с радиологическими последствиями. Приведены примеры применения адаптированной методики в отечественной практике – для решения задач инвентаризации, ранжирования и определения приоритета включения объектов наследия в программы обеспечения ядерной и радиационной безопасности. 

Библиографическая справка

Бакин Р.И., Бирюков Д.В., Илюшкин А.И., Киселев А.А., Ковальчук Д.В., Красноперов С.Н., Линге И.И., Савкин М.Н., Шикин А.В. РАНЖИРОВАНИЕ ЯДЕРНО И РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ ПО ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ОПАСНОСТИ. Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2014-07. Москва: ИБРАЭ РАН, 2014. — 16 с. — Библи-огр.: 14 назв. — 112 экз.

Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2014-06

Панченко С.В., Аракелян А.А., Гаврилина Е.А.

В работе проведена систематизация эмпирических данных, характеризующих радиационную обстановку в селе Новые Бобовичи Новозыбковского района за период с 1986 по 2014 гг., сложившуюся после аварии на Чернобыльской АЭС. На основе выполненного анализа приведена динамика уровней мощности дозы внешнего облучения для различных типовых точек населенного пункта, выполнена оценка дозы облучения за исследуемый период.

Рассмотрено поведение изотопа 137Cs в жилой среде, его миграция в почвенных горизонтах.

Библиографическая справка

Панченко С.В., Аракелян А.А., Гаврилина Е.А. ДИНАМИКА ПАРАМЕТРОВ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ В СЕЛЬСКОМ НАСЕЛЕННОМ ПУНКТЕ, ЗАГРЯЗНЕННОМ В РЕЗУЛЬТАТЕ АВАРИИ НА ЧАЭС В АПРЕЛЕ 1986 г. Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2014-06. Москва: ИБРАЭ РАН, 2014. — 35 с. — Библиогр.: 33 назв. — 62 экз.

Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2014-05

Абалкина И. Л., Бирюков Д. В., Ведерникова М. В., и др. 

УДК 621.039.74

В работе рассмотрены основные аспекты инвентаризации ядерно радиационно опасных объектов (ЯРОО), включая первичную регистрацию РАО и условий их хранения, и итоги уже выполненных работ. Предложен трехуровневый подход к инвентаризации, предусматривающий: предварительную инвентаризацию, основную и углубленную. Проведен анализ трех альтернативных методик ранжирования ЯРОО по потенциальной опасности и намечены пути их применения в будущем. Осуществлено ранжирование инвентаризованных объектов и большей части объектов сводного перечня ЯРОО. Сформулированы ожидаемые конечные результаты работы к моменту завершения ФЦП ЯРБ к 2015 году. Даны рекомендации по повышению эффективности функционирования систем государственного учета и контроля РВ и РАО и отраслевой системы вывода из эксплуатации ЯРОО. Предлагается использовать сформированный сводный перечень ядерно и радиационно опасных объектов Российской Федерации в качестве основы для мониторинга работ по решению проблем ядерного наследия.

Библиографическая справка

Абалкина И. Л., Бирюков Д. В., Ведерникова М. В., и др. ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ ЯДЕРНО И РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ: ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ПЕРС­ПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2014-05. Москва: ИБРАЭ РАН, 2014. — 39 с. — Библиогр.: 25 назв. — 100 экз.

Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2014-04

Линге И.И., Савкин М.Н., Абалкина И.Л., Дорогов В.И., Уткин С.С. и другие авторы

В работе сформулированы и обоснованы уточнения и изменения ранее разработанных основных подходов к проведению оценок коллективных эффективных доз облучения, обобщенных рисков потенциального облучения, затрат, связанных с удалением радиоактивных отходов и с захоронением радиоактивных отходов в месте их нахождения, а также оценки совокупного размера возможного вреда окружающей среде в случае захоронения радиоактивных отходов в месте их нахождения для целей обоснования отнесения радиоактивных отходов к особым радиоактивным отходам.

Основанием для уточнения методологии послужил опыт ее использования на пилотных объектах хранения радиоактивных отходов в рамках проведения первичной регистрации РАО, предложения специалистов регулирующих органов, научных учреждений и эксплуатирующих организаций по совершенствованию подходов в прагматическом направлении. Уточнения соответствуют нормативным правовым актам, в том числе, федеральным нормам и правилам в области использования атомной энергии, санитарным правилам в области обеспечения радиационной безопасности, законодательству Российской Федерации об охране окружающей среды.

Библиографическая справка

Линге И.И., Савкин М.Н., Абалкина И.Л., Дорогов В.И., Уткин С.С., Иванов В.А., Ведерникова М.В., Панченко В.С., Мызникова О.Г., Курындина Л.А., Крышев И.И., Бочкарев В.В., Непейпиво М.А., Щадилов А.Е., Репин В.С., Мокров Ю.Г., Кочетков О.А., Барчуков В.Г. РАЗВИТИЕ ПОДХОДОВ К ОБОСНОВАНИЮ ОТНЕСЕНИЯ РАО К ОСОБЫМ РАО. Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2014-04. Москва: ИБРАЭ РАН, 2014. — 29 с. — Библиогр.: 46 назв. — 138 экз.

Препринт ИБРАЭ № IBRAE-2014-03

Сычугова Е.П., Селезнев Е.Ф. 

УДК 519.6

Предлагается метод конечных элементов с аппроксимацией по Галеркину линейными базисными функциями для решения уравнения переноса в приближении дискретных ординат на неструктурированных тетраэдральных сетках. Вывод формул осуществляется с использованием барицентрических координат. Описывается алгоритм решения, и приводятся результаты расчетов бенчмарка в трехмерной защитной композиции с вакуумом. Численное решение сравнивается с решением, полученным аналитическим методом и методом Монте-Карло.

Библиографическая справка

Сычугова Е.П., Селезнев Е.Ф.МЕТОД КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ПЕРЕНОСА НА НЕСТРУКТУРИРОВАННЫХ ТЕТРАЭДРАЛЬНЫХ СЕТКАХ. (Препринт / Ин-т проблем безопас. развития атом. энергетики РАН, № IBRAE-2014-03) — М. ИБРАЭ РАН, 2014. — 21 с. — Библиогр.: 14 назв. — 102 экз.