В Прорыве планируется цикл семинаров по возможностям обоснования неопределенностей нейтронно-физических характеристик реакторов на быстрых нейтронах

Серия семинаров по обоснованию неопределенностей нейтронно-физических характеристик реакторов на быстрых нейтронах, организованная АО «Прорыв» совместно с АО «ГНЦ РФ-ФЭИ» и НТЦ ЯРБ, пройдет в России с декабря 2021 года по июнь 2022 года.

Ведущие российские специалисты планируют в ходе семи семинаров обсудить задачи и проблемы обеспечения надежности ядерных данных, используемых при обосновании проектов реакторов на быстрых нейтронах и объектов ЗЯТЦ.

Цикл мероприятий приурочен к предстоящей в 2022 году официальной публикации отраслевой системы констант БНАБ-РФ-2020 на базе файлов нейтронных данных РОСФОНД-2020. Несмотря на то, что СССР обладал одним из четырех мировых центров по ядерным данным до настоящего дня в России нет единой признанной национальной системы констант, в отличие от ведущих мировых держав (в США – ENDF/B, Европе – JEFF, JENDL – в Японии, CENDL – Китае). Семинары должны внести вклад в подтверждение готовность разработки и признания РОСФОНД-БНАБ-РФ в качестве подобной национальной системы.

Развитие возможностей вычислительной техники, методов и кодов в настоящее время привело к резкому повышению за последние годы качества моделирования нейтроники быстрых реакторов, снижению методических неопределенностей, особенно при широком внедрении метода Монте-Карло. Потому на семинарах будет большое внимание уделяться качеству нейтронных данных и снижению так называемой константной составляющей погрешности, в значительной мере определяющей на данном этапе консерватизм проектных решений активных зон РБН.

Первый постановочный семинар состоялся в ноябре, на нем были рассмотрены современные требования и рекомендации к анализу погрешностей результатов нейтронно-физических расчетов со стороны Ростехнадзора. 16 декабря началось обсуждение конкретных научно-технических вопросов. Первая рассмотренная тема касалась возможности обоснования неопределенностей проектных характеристик на базе фундаментальных микроданных. Следует отметить, что до настоящего времени ставка в обосновании до сих пор делается эксперименты, выполняемые на критических стендах и действующих реакторах, требующие достаточно больших затрат под каждый новый, а тем более инновационный, проект. Участники семинара сошлись во мнении, что методы GRS и анализа чувствительностей универсальны и позволяют снизить зависимость от необходимости «прямого моделирования». Важно и то, что специалисты и эксперты НТЦ ЯРБ согласились рассмотреть методики после их формализации с целью выработки последующих рекомендаций по их применению с позиций регулятора.

Еще одним результатом семинара является предложение по выработке объективного критерия на базе понятия «информативности эксперимента» для обоснования потребности в новых интегральных и макроэкспериментах, что важно для снижения зависимости от субъективного экспертного мнения.
Нельзя, однако, не отметить и оценки участников, констатирующие весьма тревожное состояние работ по оценке нейтронных данных, методов их обработки и подготовки к использованию как в отрасли, так и в целом по РФ. Количество специалистов (в основном почтенного возраста) по оценке нейтронных данных исчисляется разрозненными единицами. На семинаре было констатировано, что частично это может быть связано с отдаленностью подобных работ от конечного проектного результата, отсутствием ясного понимания и демонстрации полезного эффекта от их применения.
В этой связи предложения по фактически прямому использованию результатов оценок нейтронных данных и ковариационных матриц их погрешностей, снижению потребностей в дорогостоящих экспериментах по масштабному моделированию, значительному упрощению верификации кодов по многим параметрам могут компенсировать отмеченный недостаток. В то же время вероятность потери компетенций в области оценки ядерных данных весьма высока и этот фактор может нивелировать полезные результаты семинара если не предпринять усилий по подготовке новых молодых кадров.
Очередной семинар намечен на январь, и он будет посвящен методам анализа макроэкспериментов и переносу результатов нейтронно-физических экспериментов на проектные характеристики РБН, обоснования ядерной и радиационной безопасности ЗЯТЦ.