ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ по теме: Лаборатории моделирования инновационных ядерных реакторов и ядерных топливных циклов (промежуточный) Этап 1 FSWU-2022-0016

Отчет 394 с., 185 рис., 77 табл., 472 источников, 0 прил. ИННОВАЦИОННЫЕ ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ, ЯДЕРНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ, БЕЗОПАСНОСТЬ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ, ЗАПАЗДЫВАЮЩИЕ НЕЙТРОНЫ, НАРАБОТКА ПЛУТОНИЯ-238, ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ К НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМ, МЕТОД МОНТЕ-КАРЛО, БЕНЧМАРК Объект исследования, разработки: инновационные ядерные реакторы. Цель работы: обоснование проектов инновационных ядерных реакторов, включая радикальное повышение безопасности и оценку потенциала для крупномасштабной наработки плутония-238, а также анализ неопределенности их характеристик. Метод или методология проведения работы: моделирование нейтронно-физических и теплогидравлических процессов, протекающих в инновационных ядерных реакторах с помощью прецизионных программных средств. Результаты работы: методика радикального повышения безопасности инновационных ядерных реакторов, оценка потенциала ядерных реакторов по отношению к возможности крупномасштабной наработки плутония-238, оценка чувствительности результатов моделирования в отношении ядерных данных и другим различным видам неопределенностей, система бенчмарков по расчету реакторов поколения IV. Новизна: устойчивость инновационных ядерных реакторов со свинцовым теплоносителем к введению большой положительной реактивности, методика крупномасштабной наработки плутония-238 в легководных реакторах, методики определения состава равновесной зоны реактора в 2-D и 3-D моделях ТВС, 2-D и 3-D модели ТВС инновационных ядерных реакторов. Основные конструктивные и технико-эксплуатационные характеристики: исключение аварий в ядерных реакторах со свинцовым теплоносителем при введении реактивности порядка доли запаздывающих нейтронов, наработка плутония-238 на уровне нескольких килограмм в год в легководном реакторе типа ВВЭР-1000. Степень внедрения: результаты моделирования. Экономическая эффективность или значимость работы: повышение безопасности инновационных ядерных реакторов и экспортного потенциала России в отношении плутония-238, пополнение расчетной базы, направленной на моделирование возможных режимов работы инновационных ядерных реакторов и проведение всестороннего анализа безопасности и устойчивости их работы.