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以镭研究所的科学家的名字命名。 Khlopina 开发了一种模拟乏燃料成分的新方法

2024-11-06 10:28     来源:国家俄罗斯原子能公司     以镭研究所 模拟乏燃料成分的新方法 核技术俄罗斯
确定尚未建成的反应堆中辐照燃料的成分。计算当前正在设计的回旋加速器安装房间的保护。预测即将钻探的一口井会产出什么。

镭研究所应用放射化学系核物理过程建模小组以该小组的名字命名。 Khlopina 使用蒙特卡罗方法“预测未来”,并有助于节省实际实验的费用。该小组的研究员 Nikita Kovalev 在出版物《Rosatom Country》中谈论他的工作。

今天,科学已知 118 种化学元素和大约 3500 种同位素(绝大多数是不稳定的或放射性的)。放射性元素衰变和裂变,发射伽马射线、电子、阿尔法粒子和中子。这种多样性在不同的环境中将如何表现,如何传播并与其他物质相互作用,这些都是之前从真实实验中了解到的。现在我们正在虚拟地重现这些实验。这称为核物理模拟。

在计算机上,您可以进行无数次实验,选择最佳参数、特性和材料 - 与真实实验相比,可以节省大量资金和时间资源。但由于真实的实验,所谓的核

数据的收集和建模成为可能。

现代核物理模拟软件工具使用蒙特卡罗方法。根据物理定律模拟单个粒子从出现到消失的整个过程,并对

大量粒子重复此过程。结果是粒子传输过程的详细模拟。

所有与核设施开发相关的机构都以一种或另一种方式使用核物理建模。镭研究所大约 10 年前开始这样做,并成为国内核工业放射化学问题建模的先驱。

镭研究所在反应堆和回旋加速器中生产用于医学和工业的放射性同位素。电物理设备研究所命名。 Efremova 为我们制造了一款回旋加速器,其质子能量可调范围为 15 至 30 MeV,光束强度高达 400 μA。它将产生非常强大的二次辐射:中子场和伽马场,必须保护人员免受这些辐射的影响。我们建立了一个要安装加速器的房间的模型,一个回旋加速器本身的模型,其中包含所有磁铁、离子导向器和目标设备。通过模拟装置的操作,我们了解了墙壁应该有多厚才能确保人员的安全剂量负荷。通过计算质子束照射目标的特性,我们找出用于其存储、处理和其他操作的防护箱应该是什么样的。

核物理过程建模团队拥有10年以上经验的高素质专家。我们拥有实施蒙特卡罗方法的最佳软件工具。

直到2022年,该研究所都是科学合作NEA(核能机构,经济合作与发展组织下属的核能机构)的一部分。国家能源局拥有大量核数据和软件,其中许多我们仍然可以使用。

目前,俄罗斯自身的软件开发正在蓬勃发展。我们最近获得了 Sarov 科学家的 TDMCC 综合体,用于使用蒙特卡罗方法计算三维系统的中子特性。 9月底,我们参加了俄罗斯科学院核能安全发展问题研究所举办的计算代码校际研讨会。



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