Гибридная ториевая реакторная установка с источником термоядерных нейтронов на основе магнитной ловушки; Известия вузов. Ядерная энергетика; № 2
| Источник: | Известия вузов. Ядерная энергетика № 2.— 2019.— [С. 43-54] |
|---|---|
| Автор-организация: | |
| Другие авторы: | , , , , , , , |
| Примечания: | Заглавие с экрана Представлены результаты компьютерного моделирования нейтронно-физических процессов, протекающих в высокотемпературном газоохлаждаемом ториевом реакторе для 30-ти разных вариантов загрузки активной зоны. Для обеспечения надежной и длительной работы реактора (не менее семи лет) подобраны доля дисперсной фазы и стартовый состав топлива. Приведены параметры длинной магнитной ловушки с высокотемпературной плазмой, которая обеспечивает генерацию дополнительных нейтронов за счет протекающих в плазме термоядерных реакций и реакций типа (n, xn). Продемонстрирована принципиальная возможность замещения приосевой области активной зоны исследуемого реактора длинной магнитной ловушкой с высокотемпературной плазмой для случаев D-D- и D-T-реакций. Получено пространственно-энергетическое распределение выхода этих нейтронов на внешней поверхности магнитной ловушки. Продемонстрирована перспективность использования плазменного D-T-источника нейтронов для модификации приосевой области активной зоны реактора. Исследуемый реактор с приосевым источником дополнительных нейтронов предназначен для изучения теплофизических и нейтронно-физических характеристик дисперсионного торий-плутониевого топлива с целью улучшения его свойств. Результаты исследований представляют интерес с позиции продвижения к будущей термоядерной энергетике через создание гибридной технологии на базе ториевого реактора с источником дополнительных нейтронов в виде длинного плазменного столба. Расчетные модели созданы с использованием верифицированных расчетных кодов программ WIMS-D5B (ENDF/B-VII.0), MCU5TPU (MCUDВ50), MCNP5 (ENDF/B-VII.0), Serpent 1.1.7 (ENDF/B-VII.0) и PRIZMA (ENDF/B-VII.I). he article presents computer-simulated neutron-physical processes occurring in a high-temperature gas-cooled thorium reactor for 30 different core loading options. To ensure the reactor reliable and long-term operation (for at least 7 years), the dispersed phase proportion and the fuel starting composition were selected. The parameters are given of a long magnetic trap with a high-temperature plasma, ensuring the generation of additional neutrons due to fusion reactions occurring in the plasma and due to (n, xn)-type reactions occurring on the outer surface of magnetic trap. It is also shown that it is principally possible to replace the near-axial region of the reactor core by a long magnetic trap with high-temperature plasma for the cases of D-D and D-T reactions. The spatial-energy distribution of the output of these neutrons on the outer surface of the magnetic trap has been obtained. The prospects of using a plasma D-T neutron source to modify the near-axial region of the reactor core are demonstrated. The considered reactor with a near-axial source of additional neutrons is designed to study the thermophysical and neutron-physical characteristics of the dispersive thorium-plutonium fuel in order to improve its properties. The obtained results are of interest in terms of advancing to future fusion power through the creation of a hybrid technology based on a thorium reactor with a source of additional neutrons in the form of a long plasma column. Calculation models were created using verified calculation program codes, including WIMS-D5B (ENDF/B-VII.0), MCU5TPU (MCUDВ50), MCNP5 (ENDF/B-VII.0), Serpent 1.1.7 (ENDF/B-VII.0), and PRIZMA (ENDF/B-VII.I). |
| Язык: | русский |
| Опубликовано: |
2019
|
| Предметы: | |
| Online-ссылка: | https://nuclear-power-engineering.ru/article/2019/02/04/ |
| Формат: | Электронный ресурс Статья |
| Запись в KOHA: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=661376 |
MARC
| LEADER | 00000naa0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 661376 | ||
| 005 | 20251031111026.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\31742 | ||
| 035 | |a RU\TPU\network\31740 | ||
| 090 | |a 661376 | ||
| 100 | |a 20191209d2019 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Гибридная ториевая реакторная установка с источником термоядерных нейтронов на основе магнитной ловушки |d Hybrid thorium energy producing subcritical stand with a fusion neutron source based on a magnetic trap |f А. В. Аржанников [и др.] | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a [Библиогр.: 18 назв.] | ||
| 330 | |a Представлены результаты компьютерного моделирования нейтронно-физических процессов, протекающих в высокотемпературном газоохлаждаемом ториевом реакторе для 30-ти разных вариантов загрузки активной зоны. Для обеспечения надежной и длительной работы реактора (не менее семи лет) подобраны доля дисперсной фазы и стартовый состав топлива. Приведены параметры длинной магнитной ловушки с высокотемпературной плазмой, которая обеспечивает генерацию дополнительных нейтронов за счет протекающих в плазме термоядерных реакций и реакций типа (n, xn). Продемонстрирована принципиальная возможность замещения приосевой области активной зоны исследуемого реактора длинной магнитной ловушкой с высокотемпературной плазмой для случаев D-D- и D-T-реакций. Получено пространственно-энергетическое распределение выхода этих нейтронов на внешней поверхности магнитной ловушки. Продемонстрирована перспективность использования плазменного D-T-источника нейтронов для модификации приосевой области активной зоны реактора. Исследуемый реактор с приосевым источником дополнительных нейтронов предназначен для изучения теплофизических и нейтронно-физических характеристик дисперсионного торий-плутониевого топлива с целью улучшения его свойств. Результаты исследований представляют интерес с позиции продвижения к будущей термоядерной энергетике через создание гибридной технологии на базе ториевого реактора с источником дополнительных нейтронов в виде длинного плазменного столба. Расчетные модели созданы с использованием верифицированных расчетных кодов программ WIMS-D5B (ENDF/B-VII.0), MCU5TPU (MCUDВ50), MCNP5 (ENDF/B-VII.0), Serpent 1.1.7 (ENDF/B-VII.0) и PRIZMA (ENDF/B-VII.I). | ||
| 330 | |a he article presents computer-simulated neutron-physical processes occurring in a high-temperature gas-cooled thorium reactor for 30 different core loading options. To ensure the reactor reliable and long-term operation (for at least 7 years), the dispersed phase proportion and the fuel starting composition were selected. The parameters are given of a long magnetic trap with a high-temperature plasma, ensuring the generation of additional neutrons due to fusion reactions occurring in the plasma and due to (n, xn)-type reactions occurring on the outer surface of magnetic trap. It is also shown that it is principally possible to replace the near-axial region of the reactor core by a long magnetic trap with high-temperature plasma for the cases of D-D and D-T reactions. The spatial-energy distribution of the output of these neutrons on the outer surface of the magnetic trap has been obtained. The prospects of using a plasma D-T neutron source to modify the near-axial region of the reactor core are demonstrated. The considered reactor with a near-axial source of additional neutrons is designed to study the thermophysical and neutron-physical characteristics of the dispersive thorium-plutonium fuel in order to improve its properties. The obtained results are of interest in terms of advancing to future fusion power through the creation of a hybrid technology based on a thorium reactor with a source of additional neutrons in the form of a long plasma column. Calculation models were created using verified calculation program codes, including WIMS-D5B (ENDF/B-VII.0), MCU5TPU (MCUDВ50), MCNP5 (ENDF/B-VII.0), Serpent 1.1.7 (ENDF/B-VII.0), and PRIZMA (ENDF/B-VII.I). | ||
| 461 | |t Известия вузов. Ядерная энергетика | ||
| 463 | |t № 2 |v [С. 43-54] |d 2019 | ||
| 510 | 1 | |a Hybrid thorium energy producing subcritical stand with a fusion neutron source based on a magnetic trap |z eng | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a ториевые реакторы | |
| 610 | 1 | |a гибридные реакторы | |
| 610 | 1 | |a реакторные установки | |
| 610 | 1 | |a термоядерные нейтроны | |
| 610 | 1 | |a магнитные ловушки | |
| 701 | 1 | |a Аржанников |b А. В. |g Андрей Васильевич | |
| 701 | 1 | |a Шаманин |b И. В. |c российский физик-ядерщик, специалист в области атомной энергетики |c профессор Томского политехнического университета, доктор физико-математических наук |f 1962- |g Игорь Владимирович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\22022 | |
| 701 | 1 | |a Беденко |b С. В. |c физик |c доцент Томского политехнического университета, кандидант физико-математических наук |f 1980- |g Сергей Владимирович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\25456 |9 11395 | |
| 701 | 1 | |a Приходько |b В. В. |g Вадим Вадимович | |
| 701 | 1 | |a Синицкий |b С. Л. |g Станислав Леонидович | |
| 701 | 1 | |a Шмаков |b В. М. |g Владимир Михайлович | |
| 701 | 1 | |a Кнышев |b В. В. |c физик |c инженер-исследователь Томского политехнического университета |f 1993- |g Владимир Владимирович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\37039 |9 20054 | |
| 701 | 1 | |a Луцик |b И. О. |g Игорь Олегович | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |b Инженерная школа ядерных технологий |b Отделение ядерно-топливного цикла |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23554 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20191209 |g RCR | |
| 850 | |a 63413507 | ||
| 856 | 4 | |u https://nuclear-power-engineering.ru/article/2019/02/04/ | |
| 942 | |c CF | ||