РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ТРАНСМУТАЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ, КАК ШАГ К ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ (заключительный)

Объектом исследования являются математические модели и методы оптимизации процесса трансмутации ядерных отходов. Цель научно-исследовательской работы заключается в развитии математических моделей, методов теории оптимального управления и оптимизации для решения задачи улучшения производительности трансмутации долгоживущих радиоактивных продуктов ядерной энергетики. Для достижения поставленной цели в рамках работы была разработана математическая модель, эффективно описывающая цикл трансмутации в критическом реакторе и в подкритическом реакторе, управляемом ускорителем заряженных частиц. Была разработана математическая модель, описывающая замкнутый топливный цикл, в том числе позволяющая учитывать многократный рециклинг отработавшего ядерного топлива. Была разработана математическая модель оптимизации процесса трансмутации с управлением по начальным данным и в дискретные моменты времени, учитывающая физические ограничения задачи. Применение методов теории оптимального управления для данной задачи с одной стороны дало прикладные результаты, позволяющие повысить эффективность процесса трансмутации, с другой стороны, позволило получить новые подходы к математическому моделированию и управлению сложными объектами, а также алгоритмы решения различного рода оптимизационных задач. В частности, разрабатываемые модели могут найти применение при решении задач, связанных с определением оптимального режима нагрева твердого тела за счет внешнего источника, обеспечивающего требуемые значения его физических характеристик.