В Московском физико-техническом институте (МФТИ) совместно с Объединенным институтом высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) учёные создали математическую модель, предназначенную для обеспечения безопасной работы ядерных реакторов на быстрых нейтронах. Об этом сообщила пресс-служба МФТИ.
Разработка описывает поведение внешнего слоя защитной пленки ядерного реактора при различных условиях эксплуатации. Тонкий оксидный слой играет ключевую роль, защищая стенки конструкции от коррозии. Новая модель позволяет значительно сократить затраты на экспериментальные испытания и математически обосновать безопасные режимы эксплуатации будущих реакторов.
Разработанная модель в рамках совместного проекта МФТИ и ОИВТ РАН позволила нам последовательно и согласованно объяснить коррозионные эксперименты, в которых наблюдалось частичное или полное растворение внешнего слоя оксидной пленки. При этом мы исключили влияние дополнительных явлений, таких как эрозионное утончение оксидного слоя в потоке теплоносителя. Владислав Николаев член авторского коллектива
Математическая модель также эффективно предотвращает перегрев активной зоны реактора на быстрых нейтронах. Это достигается за счёт точного прогнозирования поведения защитной пленки и её взаимодействия с теплоносителем, что является критически важным для предотвращения аварийных ситуаций.
Преимущества разработанной модели:
- Снижение затрат: Уменьшение необходимости в масштабных экспериментальных испытаниях благодаря точным математическим прогнозам.
- Повышение безопасности: Возможность заранее определить и предотвратить потенциальные перегревы активной зоны реактора.
- Улучшенная защита от коррозии: Точное моделирование поведения защитной пленки позволяет продлить срок службы реактора и снизить риск коррозионных повреждений.
Учёные планируют продолжить работу над моделью, включая её интеграцию в системы мониторинга и управления реальными реакторами. Это позволит не только повысить безопасность эксплуатации существующих установок, но и ускорить разработку новых, более эффективных и надёжных ядерных технологий.