The object of research, development or design (in Russian) : Активная зона импульсного реактора.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Импульстік реактордың белсенді аймағы.

Aim of work (in Russian) : Расчетно-экспериментальное обоснование и выбор нейтронно-физических и теплофизических параметров графитового исследовательского импульсного реактора с центральным экспериментальным каналом увеличенного объема, удовлетворяющего требованиям испытаний в нем экспериментальных устройств с тепловыделяющими сборками энергетических реакторов типа PWR с натурными поперечными размерами.

Aim of work (in Kazakh) : Көлемді орталық эксперименттік арнасы бар графитті зерттеу импульстік реакторының есептеу-эксперименттік негіздемесі және нейтронды-физикалық және жылуфизикалық параметрлерін таңдау, онда табиғи көлденең өлшемдері бар PWR типті энергетикалық реакторлардың жылу бөлгіш құрастырмалары бар эксперименттік құрылғылардың сынақ талаптарын қанағаттандырады.

Методы исследования (на русском) : Основным методом исследования является компьютерное моделирование активной зоны реактора. Для этого использованы следующие методы: (1) метод конечно-элементного анализа систем, реализованный в вычислительном программном комплексе ANSYS 2023R1, применяемом для решения широкого спектра инженерных задач; (2) метод Монте-Карло, реализованный в программе MCNP и применяемой для решения широкого спектра задач, связанных с расчетом характеристик ядерных реакторов, в том числе и параметров облучения объектов испытаний, расчета распределения мощности по объему активной зоны и прочее.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеудің негізгі әдісі реактордың белсенді аймағын компьютерлік модельдеу болып табылады. Бұл үшін мынадай әдістер пайдаланылды: (1) инженерлік міндеттердің кең спектрін шешу үшін қолданылатын ANSYS 2023R1 есептеу бағдарламалық кешенінде іске асырылған жүйелерді міндетті-элементтік талдау әдісі; (2) MCNP бағдарламасында іске асырылған және ядролық реакторлардың сипаттамаларын, оның ішінде сынақ объектілерінің сәулелену параметрлерін, қуаттың активті аймақтың көлемі бойынша бөлінуін есептеумен байланысты міндеттердің кең спектрін шешу үшін қолданылатын Монте-Карло әдісі және басқалар.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработана теплофизическая модель реактора для проведения расчетов распределения теплового поля в активной зоне большого графитового импульсного реактора с учетом размерно-материальных характеристик разработанной нейтронно-физической модели. Проведены высокоточные нейтронно-физические расчеты реактора с учетом распределения температурного поля по активной зоне и движения стержней регулирования. Получены данные, характеризующие его облучательный (радиационный) потенциал, такие как максимальные значения плотности потока нейтронов и флюенса нейтронов. Рассчитаны данные по запасу реактивности при максимальном энерговыделении в активной зоне. Новизна заключается в том, что: полученные данные по нейтронно-физическим характеристикам по облучению в центральном экспериментальном канале превышают известные аналоги более чем в 4 раза. Задача разработки большого импульсного графитового реактора обеспечит уникальные, ранее недоступные экспериментальные возможности проведения крупномасштабных внутриреакторных экспериментов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Әзiрленген нейтронды-физикалық үлгiнiң көлемдiк-материалдық сипаттамаларын ескере отырып, үлкен графиттiк импульстiк реактордың белсендi аймағында жылу өрiсiн бөлудi есептеудi жүргiзу үшiн реактордың жылу физикалық үлгiсi әзiрленген. Активті аймақ бойынша температуралық өрісті бөлуді және реттеу өзектерінің қозғалысын ескере отырып, реактордың дәлдігі жоғары нейтронды-физикалық есептеулері жүргізілді. Нейтрондар ағыны тығыздығының және нейтрондар флюенсінің ең жоғары мәндері сияқты оның сәулелену (радиациялық) әлеуетін сипаттайтын деректер алынды. Белсенді аймақта ең жоғары энергия бөлу кезіндегі реактивтілік қоры бойынша деректер есептелген. Жаңалық мынада: орталық эксперименттік арнада сәулелену бойынша нейтрондық-физикалық сипаттамалар бойынша алынған деректер белгілі аналогтардан 3 еседен астам асады. Үлкен импульстi графиттiк реакторды әзiрлеу мiндетi iрi масштабты iшкi реакторлық эксперименттердi жүргiзудiң бiрегей, бұрын қол жетiмсiз эксперименттiк мүмкiндiктерiн қамтамасыз етедi.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработана теплофизическая модель реактора. Выполнены расчеты нейтронно-физических характеристик реактора с учетом разогрева активной зоны и с учетом управления органами СУЗ в нейтронно-физической модели реактора. Подана заявка на патент № 2025/0559.1 «Исследовательский большой импульсный графитовый реактор на тепловых нейтронах». В данный момент, заявка находится на стадии экспертизы по существу.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Реактордың жылу-физикалық моделі әзірленді. Реактордың нейтрондық-физикалық сипаттамаларын есептеу белсенді аймақтың жылынуын ескере отырып және реактордың нейтрондық-физикалық моделінде ҚҚЖ органдарын басқаруды ескере отырып орындалды. № 2025/0559.1 «Жылу нейтрондарындағы үлкен импульсті графитті зерттеу реакторы» патентіне өтінім берілді. Қазіргі уақытта өтінім мәні бойынша сараптама сатысында.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Ендірілмеген

Efficiency (in Russian) : Новые результаты подтверждают возможность создания большого импульсного реактора на основе имеющихся технологий. Параметры производительности нейтронов такого реактора превышают параметры производительности действующего реактора ИГР. Разработанные модели для нейтронно-физических и тепловых расчетов позволят провести оптимизацию активной зоны для получения лучших параметров производительности.

Efficiency (in Kazakh) : Жаңа нәтижелер қолда бар технологиялар негізінде үлкен импульстік реактор құру мүмкіндігін растайды. Мұндай реактордың нейтрондарының өнімділік параметрлері қолданыстағы ИГР реакторының өнімділік параметрлерінен асады. Нейтронды-физикалық және жылулық есептеулерге арналған әзірленген модельдер өнімділіктің ең жақсы параметрлерін алу үшін белсенді аймақты оңтайландыруды жүргізуге мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Атомная энергетика. Полученные результаты будут использоваться для дальнейшего исследования активной зоны большого импульсного графитового реактора.

Field of application (in Kazakh) : Атом энергетикасы. Алынған нәтижелер үлкен импульсті графиттік реактордың белсенді аймағын одан әрі зерттеу үшін пайдаланылатын болады.