Ученый проекта «Прорыв» Елена Родина стала победителем конкурса Инновационный лидер атомной отрасли-2019
Проект старшего научного сотрудника Частного учреждения «ИТЦП «ПРОРЫВ» Елены Родиной «Оптимизация замкнутого ядерного топливного цикла инновационных быстрых реакторов на базе цифровых решений» стал одним из 20 лучших проектов конкурса «Инновационный лидер атомной отрасли-2019», организованного Госкорпорацией «Росатом», заслужил звание лауреата и основную премию.
Этот проект направлен на решение актуальных задач проекта «Прорыв». В частности, несмотря на достаточно очевидные преимущества равновесных активных зон реакторов на быстрых нейтронах (РБН) в условиях замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ), проблема обеспечения малого запаса реактивности остается одной из наиболее обсуждаемой применительно к технологиям, разрабатываемым в рамках проектного направления «Прорыв».
Для детального анализа проблемы потребовались новые методические разработки и создание программного комплекса включающего математические модели РБН и ЗЯТЦ с детальным моделированием перегрузок и рециклов топлива. В отличие от реакторов, работающих в открытом ядерном топливном цикле (ЯТЦ), с постоянным составом подгружаемого топлива, состав топлива при рециклировании постоянно изменяется в течение десятков лет. Необходимо моделировать различные варианты ЗЯТЦ, зависящие от типов РБН, видов топлива, пристанционной или централизованной локализации переделов замкнутого ядерного топливного цикла, схем обращения и выжигания так называемых минорных актинидов для минимизации долгоживущих радиоактивных отходов.
Разработка виртуальной модели замыкания ЯТЦ и программного комплекса РТМ-2 для ее численной реализации к настоящему моменту успешно ведется под научным руководством начальника отдела НИОКР ЧУ «ИТЦП «Прорыв» Юрия Хомякова.
Елена Родина стала инициатором развития этого направления совместно с ФГУП РФЯЦ ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина работ в части внедрения в практику, совершенствования и расширения сферы применения РТМ-2. Практические результаты ее работы раскрыли возможности и значимость разрабатываемого комплекса.
Разработанные модели уже обеспечили расчет полного жизненного цикла активной зоны РБН на временном рубеже до 60 лет, обоснования выхода на равновесное состояние при любых составах стартовых материалов, минимизации запаса реактивности с использованием Am и Np. Одновременно в единой программной среде можно описать и исследовать ключевые параметры объектов ЗЯТЦ: топливное производство, комплекс переработки ОЯТ, хранилища РАО.
Елена Родина также обеспечивает проведение расчетного обоснования штатных режимов работы разрабатываемых быстрых реакторов БРЕСТ-300, БР-1200 и БН-1200 в части замыкания топливного цикла.