Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Государственная корпорация «Росатом»
Государственный научный центр РФ – Физико-энергетический институт
имени А.И. Лейпунск...
Ядерные энергетические установки в космосе
Постановка задачи
В соответствии со спектром космических лучей, ТЗЧ с
энергией не менее 1 ТэВ будут взаимодействовать с
от...
Модель ЯЭУ «ТОПАЗ» в GEANT4
GEANT4 — это система библиотек для компьютерного моделирования процессов
взаимодействия фундам...
Количественные характеристики
каскада нейтронов
Мощность специального источника нейтронов, осуществляющего запуск ТРП «ТОП...
Пространственно-временные
характеристики каскада нейтронов
Во всех событий с числом делений в первом поколении более 1000 ...
Вспышки на Солнце
Чем меньше будет время достижения пика потока протонов, тем быстрее будет
происходить рост тепловой мощн...
Выводы
Основываясь на полученных данных, можно сделать вывод об абсолютной
безопасности протонов с энергией до 100 ТэВ вкл...
Спасибо за внимание!
Спасибо за внимание!
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Исследование влияния тяжелых заряженных частиц и солнечных вспышек на процесс физического пуска реактора космического наз�

807 views

Published on

Published in: Technology
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Исследование влияния тяжелых заряженных частиц и солнечных вспышек на процесс физического пуска реактора космического наз�

  1. 1. Государственная корпорация «Росатом» Государственный научный центр РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского Исследование влияния ультрарелятивистских заряженных частиц и солнечных вспышек на процесс физического пуска реактора космического назначения И.А. Ехлаков, П.А. Алексеев «Инновации в атомной энергетике», НИКИЭТ, Москва, 2013
  2. 2. Ядерные энергетические установки в космосе
  3. 3. Постановка задачи В соответствии со спектром космических лучей, ТЗЧ с энергией не менее 1 ТэВ будут взаимодействовать с отражателем несколько раз в секунду, а частицы с энергией не менее 100 ТэВ - практически ежечасно. При взаимодействии с конструкционными материалами ЯЭУ они способны образовывать широкие каскады вторичных частиц, в т. ч. нейтронов. Вспышки на Солнце способны приводить к росту потока СКЛ до 4 порядков, что также влияет на потоки нейтронов в активной зоны ЯЭУ. Необходимо провести оценки рисков таких событий для процесса физического пуска реактора.
  4. 4. Модель ЯЭУ «ТОПАЗ» в GEANT4 GEANT4 — это система библиотек для компьютерного моделирования процессов взаимодействия фундаментальных частиц c веществом на основе методa Монте-Карло, разрабатываемая международной группой физиков под эгидой CERN на языке C++. Геометрия модели в GEANT4 точности соответствует модели, на которой проводился расчет нейтронно-физических характеристик ЯЭУ «ТОПАЗ» Физические процессы, модели и сечения для каждого типа частиц были выбраны в соответствии с рекомендациями Национальной ускорительной лаборатории SLAC (США) для аппаратуры, работающей в космосе
  5. 5. Количественные характеристики каскада нейтронов Мощность специального источника нейтронов, осуществляющего запуск ТРП «ТОПАЗ» составляет 3,5∙e-7 Вт или 1,1∙e+4 делений ежесекундно
  6. 6. Пространственно-временные характеристики каскада нейтронов Во всех событий с числом делений в первом поколении более 1000 размеры каскада превышали размеры активной зоны, при этом количество первичных нейтронов в каждом отдельном ЭГЭ не превышает 200. Выравнивание энерговыделения происходит уже через 10e-4 с.
  7. 7. Вспышки на Солнце Чем меньше будет время достижения пика потока протонов, тем быстрее будет происходить рост тепловой мощности реактора. Таким образом, мощная непродолжительная вспышка может привести даже к срыву пуска ЯЭУ
  8. 8. Выводы Основываясь на полученных данных, можно сделать вывод об абсолютной безопасности протонов с энергией до 100 ТэВ включительно для процесса пуска КЯЭУ. Рассматривая динамику изменения мощности дополнительного источника нейтронов с ростом энергии налетающих частиц, можно сделать прогноз о полной безопасности частиц более высоких энергий, по крайней мере, до 1 ПэВ. Редкие солнечные вспышки с энергией частиц более 100 МэВ могут иметь потенциальную опасность для КЯЭУ в период ее пуска. Следовательно, появление таких солнечных вспышек должно учитываться при составлении программ запуска космических аппаратов с ЯЭУ на борту и при выборе времени физического пуска реактора на орбите. Полученные результаты показывают, что при составлении программ запуска космических аппаратов с ЯЭУ на борту и при выборе времени физического пуска реактора на орбите необходимо учитывать влияние мощных солнечных вспышек.
  9. 9. Спасибо за внимание!
  10. 10. Спасибо за внимание!

×