ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................... 5
ГЛАВА 1. ПРЕДПОСЫЛКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ЖИДКОСОЛЕВЫХ КОМПОЗИЦИЙ В РАЗВИТИИ СИСТЕМЫ ЯДЕРНОЙ
ЭНЕРГЕТИКИ ............................................................................................................... 12
1.1 Жидкосолевые реакторы: опыт эксплуатации и перспективные разработки13
1.2 Исследовательский реактор МБИР для исследования уран-ториевого
топливного цикла ...................................................................................................... 19
Выводы к Главе 1 ...................................................................................................... 23
ГЛАВА 2. РАСЧЕТНЫЕ МОДЕЛИ И ИНСТРУМЕНТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ
ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ЖИДКОТОПЛИВНЫХ УСТАНОВОК.............................. 25
2.1 Программа для нейтронно-физических расчетов на основе метода МонтеКарло........................................................................................................................... 25
2.1.1 Кросс-верификация MCNP5 ....................................................................... 27
2.2 Программа для подготовки ядерных констант и используемая библиотека 30
2.3 Программная система ISTAR: описание и кросс-верификация применимо к
исследуемой задаче ................................................................................................... 32
2.3.1 Кросс-верификация программной системы ISTAR для решения задач
нуклидной кинетики в зонах с переменной мощностью .................................. 36
2.3.2 Кросс-верификация программной системы ISTAR для обоснования
расчетов накопления и равновесного состояния применительно к
исследованиям жидкосолевых топливных композиций ................................... 38
2.4 Программа для расчета изотопной кинетики циркулирующего топлива ..... 43
2.4.1 Кросс-верификация программы для расчета изотопной кинетики в
системах с циркулирующим топливом на базе ПС ISTAR .............................. 45
2.4.2 Кросс-верификация программы для расчета изотопной кинетики в
системах с ТИН ..................................................................................................... 45
Выводы к Главе 2 ...................................................................................................... 47
ГЛАВА 3. ТИН В СИСТЕМЕ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ........................................ 49
3
3.1 Особенности расчетной модели......................................................................... 49
3.2 Особенности наработки 233U в бланкете ТИН.................................................. 50
3.3 Асимптотическое рассмотрение возможности использования системы
ТИН+ВВЭР ................................................................................................................ 56
3.3.1 Расчетная модель ТИН ................................................................................ 56
3.3.2 Расчетная модель ТВС реактора ВВЭР-1000............................................ 57
3.3.3 Система ТИН+ВВЭР.................................................................................... 59
Выводы к Главе 3 ...................................................................................................... 61
ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗОТОПНОЙ КИНЕТИКИ ЖИДКОСОЛЕВОЙ
ПЕТЛИ РЕАКТОРА МБИР.......................................................................................... 63
4.1 Построение расчетной модели........................................................................... 63
4.2 Расчетные исследования характеристик петлевого канала ............................ 65
4.2.1 Расчет толщины газового зазора ................................................................ 65
4.2.2 Расчет плотности соли................................................................................. 68
4.2.3 Оценка энерговыделения петли.................................................................. 70
4.2.4 Моделирование равновесного изотопного состава .................................. 71
4.3 Расчетные исследования характеристик циркулирующего контура ............. 75
4.3.1 Параметры циркуляционного контура....................................................... 75
4.3.2 Выбор теплообменника ............................................................................... 75
4.4 Особенности моделирования циркуляции топливной соли в автономном
петлевом канале РУ МБИР....................................................................................... 79
4.5 Обоснование безопасности петлевого канала РУ МБИР................................ 81
Выводы к Главе 4 ...................................................................................................... 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................................. 85
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.......................................... 87
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ................................ 90
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................................. 91
4
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОБЪЕМА ПЕРВОГО КОНТУРА
ТЕПЛООБМЕННИКА ................................................................................................ 100
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 СВИДЕТЕЛЬСТВО О РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММЫ ЭВМ
....................................................................................................................................... 106
