Исследование влияния гомогенного добавления минорных актинидов в урановое оксидное ядерное топливо на нейтронно-физические характеристики ТВС реактора ВВЭР-1200

В работе рассмотрено влияние добавления диоксида америция в топливо на нейтронно-физические характеристики (НФХ) тепловыделяющей сборки реактора типа ВВЭР-1200 (модель В-392М). Моделирование осуществлялось с условиями радиального отражения и аксиальной утечки. Оценивались коэффициент размножения, неравномерность энерговыделения, коэффициент воспроизводства, доля запаздывающих нейтронов, изменение массы америция в топливе. Расчеты выполнены в программном комплексе Serpent 2. Использовалось константное обеспечение Jeff 3.1.1. Рассматривалась статистика 107 нейтронных историй. Статистическая погрешность коэффициента размножения ~0.02%, доли запаздывающих нейтронов 0.1%, коэффициента воспроизводства 0.05%, для неравномерности энерговыделения и изменения изотопного состава топлива оценка не производилась. Результаты показали преимущественные показатели при добавлении оксида америция в топливо с позиции оценки коэффициента размножения, коэффициента воспроизводства. В противовес ухудшилась доля запаздывающих нейтронов. Неравномерность энерговыделения по ТВС не претерпела каких-либо изменений. Спектр нейтронов остался идентичным исходной ТВС. В итоге в рамках моделирование возможность сжигания Am241 в тепловом реакторе подтверждена.