Journal Issue: Известия вузов. Ядерная энергетика
Загружается...
Volume
2025
Number
02
Issue Date
Journal Title
Известия вузов. Ядерная энергетика
Journal ISSN
0204-3327
Том журнала
Том журнала
Известия вузов. Ядерная энергетика
Известия вузов. Ядерная энергетика (2025)
Статьи
Публикация
Открытый доступ
КОЛОНКА РЕДАКТОРА
(НИЯУ МИФИ, 2025) Троянов, В. М,
Публикация
Открытый доступ
Механизмы формирования естественных температурных зависимостей в реакторе водо-водяного типа при принудительной циркуляции теплоносителя
(НИЯУ МИФИ, 2025) Кресов, Д. Г.
В реакторах типа PWR естественные статические зависимости температур теплоносителя на входе и выходе из реактора от мощности реактора в условиях саморегулирования могут превышать или уменьшать относительно единицы коэффициент усиления цепи обратных связей реактора. Последний существенно определяет характер переходных процессов, проявляясь в амплитудах динамических возмущений параметров реактора и продолжительности выхода этих параметров на стационарные значения. Эволюционное развитие реакторных установок в направлении увеличения энергозапаса активных зон привело к появлению их новых свойств, в том числе влияющих на естественные обратные связи. В работе рассматривается ряд значимых факторов: радиальная и аксиальная неравномерности полей энерговыделений, а также их влияние на эффект реактивности по температуре теплоносителя (Т-эффект) в зависимости от вида коэффициента размножения как функции поля. Исследования основываются на известном подходе к раскрытию физического механизма усиления, примененному к частному случаю представления зоны каналами с различной теплонапряженностью. В работе этот подход развивается в более общей постановке. Обсуждаются ограничения используемых для описания механизма линейных моделей. На базе упрощенных моделей дан вывод коэффициентов усиления обратных связей и представлен ряд обобщений по каждому из факторов. Отмечена сложность прогнозирования их совместного проявления на этапе проектирования, связанная с имеющимися расчетными неопределенностями. В этой связи сделан вывод о целесообразности использования экспериментальных данных, полученных на действующих реакторных установках, с целью уточнения исходных методических посылок на перспективу.
Публикация
Открытый доступ
Подход к оптимизации времени инициации мер по защите населения при авариях на АЭС
(НИЯУ МИФИ, 2025) Любарский, А. В.; Михалев, А. В.; Токмачев, Г. В.
Предложен подход, основанный на оптимизации времени для принятия решения об организации мер по защите населения (эвакуации) при авариях на АЭС. Обсуждена современная концепция эвакуации в случае аварии на АЭС, которая отталкивается от величин доз, измеренных на территории АЭС и за ее пределами. Показано, что сохранение устоявшейся практики определения момента начала реализации мер по защите населения неоптимально для энергоблоков поколения III+. Время, требуемое для эвакуации населения, является одним из наиболее значимых параметров в вопросе определения оптимального времени начала реализации мер по защите населения. Приведены ориентировочные коэффициенты, на которые может умножаться значение этого времени для упрощенной консервативной переоценки. Обсуждено возможное уточнение концепции эвакуации для ВВЭР-1200. Основным аспектом уточнения концепции эвакуации является определение оптимального момента начала эвакуации для сценария аварии, при котором возможен выход радиоактивных элементов за пределы герметичной оболочки. Показано, что для определения оптимального момента начала эвакуации следует учитывать ряд факторов, прямо или косвенно влияющих на необходимость принятия решения о начале эвакуации. Представлен подход к определению момента начала эвакуации для АЭС ВВЭР-1200. Предложены подходы к оценке ряда параметров, требуемых для реализации предлагаемой концепции.
Публикация
Открытый доступ
Ядерно-оптический преобразователь для детектирования нейтронов
(НИЯУ МИФИ, 2025) Басков, П. Б.; Глазюк, Я. В.; Маричев, Г. В.; Степанов, В. А.
Для регистрации нейтронов in situ оптическим способом разработан ядерно-оптический преобразователь (ЯОП) с аргоном в роли люминофора и радиатором из FeB, конвертирующий нейтронный поток в поток высокоэнергетических продуктов ядерных реакций. Данные радиаторы получены методом твердофазного диффузионного насыщения бором сталей. Они обладают высокой радиационной стойкостью и механической прочностью, что делает их пригодными к эксплуатации при температурах до 1000°С. Экспериментально показана работоспособность ЯОП при выходе на мощность реактора ИВВ-2М при потоках нейтронов от (9,5±1,9)⋅109 до (1,45±0,29)⋅1013 н⋅см–2⋅сек–1 (E<0,625 эВ). В измерениях получены оптические сигналы в виде спектров люминесценции с ЯОП при плотностях потока нейтронов от (8,8±1,3)⋅1010 н/см2с, что соответствовало интенсивности свечения аргона (0,10±0,01) мкВт/см2 от ионизации α-частицами (1,47 МэВ) и ионами 7Li из слоев фазы FeB. Получены спектры индуцированной радиолюминесценции аргона в ЯОП при 300–600 нм, состоящие из более 20-ти линий. Показано пропорциональное изменение интенсивности радиолюминесценции ЯОП в зависимости от потока нейтронов в диапазоне значений, отличающихся более чем на два порядка.
Публикация
Открытый доступ
Азот под оболочкой твэлов со смешанным нитридным уран-плутониевым топливом
(НИЯУ МИФИ, 2025) Грачев, А. Ф.; Забудько, Л. М.; Мариненко, Е. Е.; Поролло, С. И.; Беляева, А. В.; Крюков, Ф. Н.; Теплов, В. Г.; Скупов, М. В.
В твэлах с газовым подслоем внутреннее пространство заполняется гелием для обеспечения теплоотвода от топлива. В процессе облучения в результате выхода газообразных продуктов деления состав исходной газовой среды под оболочкой твэла изменяется, что приводит к изменению его теплофизических характеристик. Послереакторными исследованиями показано, что парциальное давление азота под оболочками твэлов увеличивается с ростом выгорания топлива, так как в результате облучения из нитридного уран-плутониевого топлива под оболочку твэлов кроме инертных газов криптона, ксенона и гелия выходят также атомы азота. Механизмы выхода инертных газов и азота из нитрида различны: диффузионный механизм для инертных газов и выбивание осколками деления для азота. Различие в механизмах выхода газов приводит к существенному количественному различию выхода газов под оболочку. Удельный выход азота под оболочку твэлов значительно ниже удельного выхода остальных газов, но его наличие является важным фактором, так как от давления азота под оболочкой твэла зависит температура диссоциации смешанного нитрида, а также азотирование внутренней поверхности оболочки. Проведены обобщение и анализ результатов послереакторных исследований содержания азота в газовой смеси под оболочками 87-ми исследованных твэлов после облучения в реакторе БН-600 в составе 17-ти экспериментальных ТВС со смешанным нитридным уран-плутониевым топливом, облученных до максимального выгорания топлива от 3 до 9% т.а.