Reaktoranalízis Laboratórium

 

    Laboratóriumvezető:

     Panka István

     Tel: +(36-1)-392-2297

     Fax: +(36-1)-392-9293

     E-mail: panka.istvan@energia.mta.hu

 

 

Reaktoranalízis Laboratórium kutatási területei:

A Reaktoranalízis Laboratórium tevékenysége hagyományosan statikus és kinetikai reaktorfizikai számításaira terjed ki a visszacsatolások figyelembevételével. Az utóbbi célból a számítási módszereket együttesen, a termo-hidraulikai és a termo-mechanikai algoritmusokkal összekapcsolva vizsgálják és alkalmazzák. A vizsgálandó nukleáris vizsgált berendezések közül kitüntetett figyelmet fordítanak a VVER-440, VVER-1000 és Budapesti Kutatóreaktor aktív zónájára. Ezekre a célokra a kifejlesztették KARATE kód zónatervezési és a KIKO3D háromdimenziós reaktor-kinetikai kódot. A számítási pontosság számszerűsítése (validálás), a bizonytalanságok csökkentése, a kifejlesztett módszerek speciális (pl. engedélyezési) célú alkalmazásai szintén fontos részét képezik a laboratórium kutatás-fejlesztési tevékenységének. A validáláshoz kritikus rendszereken végzett méréseket, matematikai benchmark feladatokat és erőművi méréseket használnak fel.

    A validált saját fejlesztésű kódok az alábbi speciális feladatok megoldására alkalmasak:

    • Reaktivitás üzemzavarok és üzemzavari védelem nélküli események („ATWS”) biztonsági elemzései
    • Reaktorok átrakási ciklusainak zónatervezési számítási
    • Az aktív zóna izotóp leltárának számítása, a kikerülő izotópok terjedésének modellezése a hermetikus térben
    • A reaktor tartályt és a belső szerkezeti elemeket érő fluencia számítása
    • Biológia védelmi számítások a reaktorra és a fűtőeleme tároló ész szállító berendezésekre
    • On-line szimulátorok valósidejű, háromdimenziós rektorfizikai számítása
    • Szakértő tevékenység az Országos Atomenergia Hivatal részére a fenti módszerek alkalmazásával
    • A Budapesti kutatóreaktor rendszeres zónatervezési számításai, esetenkénti biztonsági elemzések

    A következő évtizedek nukleáris K+F tevékenységének alapvető részét fogják képezni a jövőbeli IV. generációs erőművek különböző koncepcióinak összehasonlító elemzései. 2009-ig a laboratórium csak a szuperkritikus nyomású vízzel hűtött reaktor zónatervezését és biztonságát vizsgálta behatóan. Az elvégzett elemzések abban haladják meg az irodalomban találhatókat, hogy részletesen figyelembe veszik a zónában három dimenzióban lezajló bonyolult csatolt folyamatokat. Az utóbbi időben megkezdődtek a folyékony fémmel hűtött gyorsspektrumú rektorok típusok vizsgálata is. Ennek keretében vizsgálják a különböző tervezésű fűtőelemek és zónák hatását a biztonságra és az üzemanyagciklus gazdaságosságára, valamit a keletkező termékek környezeti hatását. További, perspektivikus témák:

    • Fűtőelemek tárolására és szállítására szolgáló eszközöknek a kiégést is figyelembe vevő szubkritikussági elemzése („burnup credit”)
    • RIA és ATWS események forrócsatorna elemzéseinek multiphysics vizsgálata
    • Csatolt rektorfizikai és termohidraulikai kódokkal végzett reaktivitás üzemzavar-elemzések bizonytalansági elemzései
    • A hatáskeresztmetszetek bizonytalanságainak hatása zónatervezési és üzemzavar elemzések eredményeire
    • Multi-physics: Reaktorfizikai, termo-mechanikai és termo-hidraulikai kódok on-line csatolása

    A laboratórium munkatársai