Реактор з хвилею ядерного горіння: проблема плавного запуску

  • Alex Fomin Національний Науковий Центр «Харківський фізико-технічний інститут», Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-3631-0604
  • Sergey Fomin Національний Науковий Центр «Харківський фізико-технічний інститут», Харків, Україна; Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна
  • Yurii Mel’nik Національний Науковий Центр «Харківський фізико-технічний інститут», Харків, Україна
  • V. V. Pilipenko Національний Науковий Центр «Харківський фізико-технічний інститут», Харків, Україна
  • Nikolai Shul’ga Національний Науковий Центр «Харківський фізико-технічний інститут», Харків, Україна
Ключові слова: швидкий реактор, хвиля ядерного горіння, плавний запуск реактора, внутрішня безпека

Анотація

Проведено пошук методики плавного запуску перспективного швидкого реактора, що працює в режимі хвилі ядерного горіння, уникаючи надмірного збільшення потоку нейтронів і потужності реактора на початковому етапі до виходу на стаціонарний режим хвилі, що біжить. Проблема вивчається за допомогою чисельного моделювання, заснованого на рішенні нестаціонарного рівняння дифузії нейтронів разом із системою рівнянь вигоряння для компонентів палива й рівняння ядерної кінетики ядер попередників запізнілих нейтронів з використанням ефективного багато-групового наближення. Запропоновано спеціальну композицію зони запала, що забезпечує плавний пуск реактора. Досліджено особливості початкового етапу роботи реактора із хвилею ядерного горіння в цьому випадку.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Feoktistov L.P. An analysis of a concept of a physically safe reactor. Preprint IAE-4605/4. IAE, Moscow, 1988.

Feoktistov L.P. Neutron-induced fission wave // Sov. Phys. Doklady. - 1989. – T.34. – S.1071–1073.

Teller E. Nuclear Energy for the Third Millennium. Preprint UCRL-JC-129547, LLNL, Livermore, CA, USA, 1997.

Van Dam H. Self-stabilizing criticality waves // Ann. Nucl. Energy. - 2000. – Vol. 27. – P.1505–1521.

Sekimoto H., Ryu K., Yoshimura Y. CANDLE: the New Burnup Strategy // Nucl. Sci. Engin. - 2001. – Vol.139. – P.306–317.

Sekimoto H. A Light of CANDLE: New Burnup Strategy. - Tokyo: Institute of Technology, 2005.

Fomin S.P., Mel’nik Yu.P., Pilipenko V.V., Shul’ga N.F. Investigation of self-organization of the non-linear nuclear burning regime in fast neutron reactors // Ann. Nucl. Energy. - 2005. – Vol.32. – P.1435–1456.

Fomin S.P., Mel’nik Yu.P., Pilipenko V.V., Shul’ga N.F. Fast reactor based on the self-sustained regime of nuclear burning wave / In: Cechák, T., et al. (Eds.), Nuclear Science and Safety in Europe. Springer, the Netherlands, 2006. – P.239–251.

Fomin S.P., Mel’nik Yu.P., Pilipenko V.V., Shul’ga N.F. Initiation and propagation of nuclear burning wave in fast reactor // Prog. Nucl. Energy. - 2008. – Vol.50. – P.163–169.

Fomin S.P., Fomin A.S., Mel’nik Yu.P., Pilipenko V.V., Shul’ga N.F. Safe Fast Reactor Based on the Self-Sustained Regime of Nuclear Burning Wave. In CD: Proc. of 1st Int. Conf. “Global 2009”, Paris, France, Paper 9456, 2009.

Fomin S.P., Fomin O.S., Mel’nik Yu.P., Pilipenko V.V., Shul’ga N.F. Nuclear burning wave in fast reactor with mixed Th-U fuel // Prog. Nucl. Energy. - 2011. - Vol.53. – P.800–805.

Gates Bill. Technology, Entertainment, Design (TED), 2010, February 12. http://www.ted.com/talks/bill_gates.html

Waltar A.E., Reynolds A.B. Fast Breeder Reactors. - New York: Pergamon Press, 1981.

Potter D. Computational Physics. - London - New York - Sydney – Toronto: John Wiley&Sons, 1973.

Crank J., Nicolson P. A practical method for numerical evaluation of solutions of partial differential equations of the heat-conduction type // Proc. Camb. Phil. Soc. - 1947. – Vol.43. - |P.50–67.

Bondarenko I.I., et al. Group Constants for Nuclear Reactor Calculations. - New York: Consultants Bureau Inc., 1964.

Sekimoto H., Miyashita S. Startup of “Candle” burnup in fast reactor from enriched uranium core // Energy Conv. Manag. - 2006. – Vol.47. – P.2772–2780.

Опубліковано
2013-02-22
Цитовано
Як цитувати
Fomin, A., Fomin, S., Mel’nik, Y., Pilipenko, V. V., & Shul’ga, N. (2013). Реактор з хвилею ядерного горіння: проблема плавного запуску. Східно-європейський фізичний журнал, (1041(2), 49-56. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/eejp/article/view/13512