O projektu

Napredne računske simulacije za analizo nevtronskih poškodb reaktorske posode tlačnovodne jedrske elektrarne


Jedrske elektrarne po svetu se starajo in številne se približujejo koncu svoje projektne življenjske dobe. Za zagotavljanje varnega dolgoročnega obratovanja teh elektrarn in celo podaljševanje njihove življenjske dobe je potrebno neprekinjeno spremljanje nevtronskega obsevanja ter ocenjevanje vplivov izpostavljenosti nevtronov na ključne reaktorske komponente, med katerimi je najpomembnejša reaktorska posoda.


Cilj raziskovalnega projekta Napredne računske simulacije za analizo nevtronskih poškodb reaktorske posode tlačnovodne jedrske elektrarne je razvoj, validacija in uporaba naprednih računalniških metod za oceno nevtronskega obsevanja reaktorske posode v tlačnovodnih jedrskih reaktorjih. Kot primer tipičnega tlačnovodnega jedrskega reaktorja projekt uporablja Nuklearno elektrarno Krško (NEK). Reaktorska posoda je ključni varnostni element jedrske elektrarne, katere mehanske lastnosti se s časom slabšajo predvsem zaradi nevtronskega obsevanja.


Primer Monte Carlo izračuna v reaktorski posodi
Slika: Primer Monte Carlo izračuna v reaktorski posodi (NEK).

Projekt predvideva uporabo determinističnih in Monte Carlo metod za simulacijo transporta nevtronov. Posebno pozornost namenja razvoju natančnih geometrijskih modelov sredice NEK, generaciji izvora nevtronov in uporabi teh modelov za oceno obsevanosti reaktorske posode. Verifikacijo simulacij projekt izvaja s primerjavo z meritvami dozimetrov v okviru sistema nevtronskih dozimetrov, postavljenih izven reaktorske posode (EVND) med 25. in 31. gorivnim ciklom NEK.


Projekt vključuje tudi analizo fizikalnih parametrov, ki omejujejo življenjsko dobo reaktorske posode, kot so nevtronski fluks in dotok nevtronov (fluenca). Cilj je razvoj modelov za projekcijo dolgotrajne obsevanosti ter določitev propagacijskih faktorjev za oceno fluence na podlagi EVND meritev. Rezultati omogočajo izboljšano spremljanje staranja in napovedovanje stanja reaktorske posode v prihodnosti.


Poleg znanstvene komponente projekt vključuje diseminacijo rezultatov mednarodni in domači strokovni javnosti, razvoj nacionalnih kompetenc ter pripravo petletnega raziskovalnega načrta z usmeritvami za prihodnje analize poškodb zaradi nevtronov v jedrskih elektrarnah.


Raziskovalni projekt V2-2531, s cenovno kategorijo B, se (so)financira v skupni višini 225.000,00 EUR, od tega v višini 112.500,00 EUR iz sredstev Javne agencije za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost in v višini 112.500,00 EUR iz sredstev Ministrstva za naravne vire in prostor. Raziskovalni projekt bo (so)financiran v trajanju 36 mesecev. Projekt se začne izvajati 1. 9. 2025.


Aris logo URSJV logo IJS logo MNP logo