- •Национальный исследовательский
- •Цели дисциплины:
- •Курс: Теория переноса нейтронов
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Multimedia on Nuclear Reactor Physics v 5.0
- •Ядерная физика в Интернете
- •Содержание лекции:
- •Атом
- •Мирное использование
- •Принцип работы АЭС Принципиальная схема
- •История освоения ядерной энергии
- •История освоения ядерной энергии
- •История освоения ядерной энергии
- •Открытие нейтрона
- •VII Сольвеевский конгресс (1933) «Структура и свойства атомного ядра»
- •Открытие деления урана
- •История освоения ядерной энергии
- •Первые ядерные реакторы
- •1. Свойства свободного нейтрона
- •1. Свойства свободного нейтрона
- •1.Свойства свободного нейтрона. Классификация нейтронов
- •2. Источники нейтронов. Форма записи ядерных реакции
- •Ядерная реакция деления
- •Делящиеся и сырьевые нуклиды
- •Продукты деления
- •Ядерные реакции взаимодействия нейтронов и ядер
- •Дефект масс
- •Зависимость энергии связи на нуклон от массового числа
- •Зависимость энергии связи на нуклон от массового числа
- •Зависимость энергии связи на нуклон от массового числа
- •Зависимость энергии связи на нуклон от массового числа
- •Зависимость энергии связи на нуклон от массового числа - баланс энергии при делении
- •Распределение энергии по продуктам деления
- •Принцип работы АЭС
- •Критическое, надкритическое и подкритическое
- •Цепная реакция деления
- •АЭС в разрезе
- •Ядерные реакторы сейчас
- •Ядерные энергетические установки
- •1946 г – реактор Ф-1
- •Классификация ядерных реакторов
- •Поколения ядерных реакторов
- •Advanced Reactor Information System (ARIS)
- •Полный ядерно-энергетический цикл
- •Основные задачи проектирования и расчетного сопровождения ядерных реакторов
- •Нейтронно-физический расчет
- •Нейтронно-физический расчет
- •Оценка неопределенности при получении результата расчетов
- •Ядерные реакторы
- •Активная зона ядерного реактора
- •Активная зона ядерного реактора
- •Активная зона ядерного реактора
- •Цепная ядерная реакция деления
- •Цепная ядерная реакция деления
- •Реакторы ВТГР
- •Реакторы ВТГР
- •Реакторы ВТГР
- •Исследовательские реакторы
- •Исследовательские реакторы
- •Спасибо за внимание!
1946 г – реактор Ф-1
СССР
(И.В. Курчатов)
41
Классификация ядерных реакторов
По назначению
Энергетиче
ские
•Транспортные
Экспериме
нтальные
Исследоват
ельские
Промышле
нные
По спектру |
По размещению |
нейтронов |
топлива |
Быстрые
Гомогенны
й
Тепловые
Промежуто
чные
Гетерогенн
ый
Смешанны
й
По виду топлива
Уран
Плутоний
Торий
Степень
обогащения
Химический
состав
По виду теплоносителя/ По конструкции
замедлителя
Вода |
|
|
Тяжелая |
Корпусные |
|
вода |
||
|
||
Газ |
|
Металлы
Органика Канальные
И т.д.
42
Поколения ядерных реакторов
1954
43
Advanced Reactor Information System (ARIS)
https://aris.iaea.org/
44
Полный ядерно-энергетический цикл
ЭНЕРГЕТИЧ
ЕСКИЙ
СЕКТОР
U- 235
Обогащение |
Добыча |
|
и обработка |
урана |
|
Топливо |
|
|
Изготовлени |
|
|
е |
|
|
Производств |
|
|
о |
|
|
оборудовани |
|
|
Строительство,я |
Заключительная |
|
эксплуатация и |
||
техническое |
стадия |
|
обслуживание АЭС |
жизненного |
|
|
|
цикла |
Производств о энергии
Ядерна Гамма я излучен
Медици ие
на Исследовательс
кие
Реакторы
Изотоп 
ы
Атомный
ледокольный Внешние флот атомные энергоблок
и
ЦЕНТР
ЯДЕРНОЙ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ
НЕ- ЭНЕРГЕТИЧЕ СКИЙ СЕКТОР
45
Основные задачи проектирования и расчетного сопровождения ядерных реакторов
Выбор основных технических решений по ядерному реактору (т.е. то каким он должен быть) с учетом происходящих в нем физических явлений, если известны назначение реактора и основные технические требования
Задача решается путем проведения связанных между собой нейтронно-физического, теплофизического, термомеханического, прочностного, экономического и др. расчетов.
Нейтронно-физический расчет при заданных теплофизических параметрах является первой и определяющей составляющей полного расчета реактора
46
Нейтронно-физический расчет
Поведение ядерного реактора в существенной степени определяется распределением нейтронов (поскольку их много будем называть полем нейтронов) в его объеме.
Функция распределения нейтронов в общем случае зависит от пространственных координат, энергии нейтронов и направления их полета. Кроме этого, нейтронное поле в среде может быть нестационарным, то есть изменяться со временем.
Одной из задач нейтронно-физического расчета является определение пространственного распределения нейтронов и функционалов, определяемых данным распределением.
47
Нейтронно-физический расчет
48
Оценка неопределенности при получении результата расчетов
•-
•-
•-
•-
•-
•-
адекватность физической модели;
неопределенность постановки граничных условий;
дискретный аналог;
итерационный решатель;
расчетный код;
пользователь.
49
Ядерные реакторы
Ядерные реактор – устройство для создания и поддержания управляемой цепной ядерной реакции деления некоторых тяжелых ядер
Активная зона
Отражатель
Корпус 
Органы (стержни) регулирования
