Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode

This article deals with the problem of optimizing composition and structure of the ignition zone of the fast reactor operating in the self-sustaining mode of nuclear burning wave with the purpose of its smooth start-up and reducing ﬁssile material amount in initial assembly. The cylindrical homogene...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2019
Автори:	Fomin, S.P., Kirdin, A.I., Malovytsia, M.S., Pilipenko, V.V., Shul’ga, N.F.
Формат:	Стаття
Мова:	English
Опубліковано:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2019
Назва видання:	Вопросы атомной науки и техники
Теми:	Nuclear-physical methods and processing of data
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195146
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode / S.P. Fomin, A.I. Kirdin, M.S. Malovytsia, V.V. Pilipenko, N.F. Shul’ga // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 3. — С. 80-85. — Бібліогр.: 13 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-195146
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1951462023-12-03T16:10:12Z Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode Fomin, S.P. Kirdin, A.I. Malovytsia, M.S. Pilipenko, V.V. Shul’ga, N.F. Nuclear-physical methods and processing of data This article deals with the problem of optimizing composition and structure of the ignition zone of the fast reactor operating in the self-sustaining mode of nuclear burning wave with the purpose of its smooth start-up and reducing ﬁssile material amount in initial assembly. The cylindrical homogeneous reactor with the ignition zone placed in the center or near the cylinder end is considered. The analysis has been performed basing on solving the non-stationary neutron diﬀusion equation together with the fuel burn-up equations and the equations of nuclear kinetics for precursor nuclei of delayed neutrons, with using the radial buckling approximation. An optimized structure of the ignition zone has been proposed, which ensures a smooth transition of the reactor to the self-sustaining nuclear burning wave mode, avoiding an excessive energy release, which is observed when using a simpliﬁed scheme of ignition zone. Comparison of the startup variants with the ignition zone at the cylinder end and at its center shows the beneﬁts of the second one. Вивчається питання оптимізації складу та структури зони запалу швидкогоого реактора, працюючого в режимі самопідтримки хвилі ядерного горіння, з метою його плавного запуску та економії материалів, які діляться на цоому етапі. Розглядався гомогенний реактор ціліндричної форми з центральним або торцевим розміщенням зони запалу. Аналіз проводився на основі числового рішения нестаціонарного рівняння диффузії нейтронів разом з рівняннями вигорання і рівняннями кінетики ядер попередників запізнюющихся нейтронів. Задача рішалася з використанням наближення геометричного фактора ("баклінга"). Запропонована оптимізована структура зони запалу, яка забезпечує плавний вихід ректора на стаціонарний режим хвилі ядерного горіння, яка самопідтримується, уникаючи значного росту енерговиділення, яке спостерігається при використанні спрощеної схеми зони запалу. Проведено порівняння кількості материалу, якой ділеться, необхідного для запуску реактора, при двох варіантах розположення зони запалу: торцевої та центральної. Изучается вопрос оптимизации состава и структуры зоны запала быстрого реактора, работающего в самоподдерживающемся режиме волны ядерного горения, с целью его плавного запуска и экономии делящихся материалов на этом этапе. Рассматривался гомогенный реактор цилиндрической формы с центральным либо торцевым расположением зоной запала. Анализ проводился на основе численного решения нестационарного уравнения диффузии нейтронов вместе с уравнениями выгорания и уравнениями кинетики ядер предшественников запаздывающих нейтронов. Задача решалась с использованием приближения геометрического фактора ("баклинга"). Предложена оптимизированная структура зоны запала, обеспечивающая плавный выход реактора на стационарный самоподдерживающийся режим волны ядерного горения, избегая значительного роста энерговыделения, который наблюдается при использовании упрощенной схемы зоны запала. Проведено сравнение количества делящегося материала, необходимого для запуска реактора, при двух вариантах расположения зоны запала: торцевой и центральной. 2019 Article Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode / S.P. Fomin, A.I. Kirdin, M.S. Malovytsia, V.V. Pilipenko, N.F. Shul’ga // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 3. — С. 80-85. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 28.41.Bm,44.05.+e,47.11.-j http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195146 en Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	English
topic	Nuclear-physical methods and processing of data Nuclear-physical methods and processing of data
spellingShingle	Nuclear-physical methods and processing of data Nuclear-physical methods and processing of data Fomin, S.P. Kirdin, A.I. Malovytsia, M.S. Pilipenko, V.V. Shul’ga, N.F. Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode Вопросы атомной науки и техники
description	This article deals with the problem of optimizing composition and structure of the ignition zone of the fast reactor operating in the self-sustaining mode of nuclear burning wave with the purpose of its smooth start-up and reducing ﬁssile material amount in initial assembly. The cylindrical homogeneous reactor with the ignition zone placed in the center or near the cylinder end is considered. The analysis has been performed basing on solving the non-stationary neutron diﬀusion equation together with the fuel burn-up equations and the equations of nuclear kinetics for precursor nuclei of delayed neutrons, with using the radial buckling approximation. An optimized structure of the ignition zone has been proposed, which ensures a smooth transition of the reactor to the self-sustaining nuclear burning wave mode, avoiding an excessive energy release, which is observed when using a simpliﬁed scheme of ignition zone. Comparison of the startup variants with the ignition zone at the cylinder end and at its center shows the beneﬁts of the second one.
format	Article
author	Fomin, S.P. Kirdin, A.I. Malovytsia, M.S. Pilipenko, V.V. Shul’ga, N.F.
author_facet	Fomin, S.P. Kirdin, A.I. Malovytsia, M.S. Pilipenko, V.V. Shul’ga, N.F.
author_sort	Fomin, S.P.
title	Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode
title_short	Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode
title_full	Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode
title_fullStr	Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode
title_full_unstemmed	Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode
title_sort	optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate	2019
topic_facet	Nuclear-physical methods and processing of data
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195146
citation_txt	Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode / S.P. Fomin, A.I. Kirdin, M.S. Malovytsia, V.V. Pilipenko, N.F. Shul’ga // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 3. — С. 80-85. — Бібліогр.: 13 назв. — англ.
series	Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv	AT fominsp optimizationofignitionzoneofadvancedfastreactorworkinginnuclearburningwavemode AT kirdinai optimizationofignitionzoneofadvancedfastreactorworkinginnuclearburningwavemode AT malovytsiams optimizationofignitionzoneofadvancedfastreactorworkinginnuclearburningwavemode AT pilipenkovv optimizationofignitionzoneofadvancedfastreactorworkinginnuclearburningwavemode AT shulganf optimizationofignitionzoneofadvancedfastreactorworkinginnuclearburningwavemode
first_indexed	2024-03-31T09:14:32Z
last_indexed	2024-03-31T09:14:32Z
_version_	1796158016669614080

Optimization of ignition zone of advanced fast reactor, working in nuclear burning wave mode

Репозитарії

Схожі ресурси