Ученые НИЯУ МИФИ участвуют в разработке технологий для безопасного вывода из эксплуатации АЭС Фукусима-Дайити

Сотрудники Института ядерной физики и технологий (ИЯФиТ) НИЯУ МИФИ совместно с японскими коллегами из Токийского технологического института (Tokyo Tech) и Национального института передовых промышленных наук и технологий Японии (AIST) разрабатывают технологии для обеспечения безопасности при выводе из эксплуатации АЭС Фукусима-Дайити.

В основу исследований положена разработка прототипа расчетно-экспериментальной системы анализа критичности и характеристик кориума с помощью неразрушающих экспериментальных методов и их расчетной поддержки, включая разработку новых методик и программных средств.

По итогам проекта будут представлены результаты экспериментальных исследований с применением уникальной установки МИФИ для активных нейтронных анализов содержания делящихся материалов, счетчика нейтронных совпадений AWCC, ОЧГ-детекторов и ³He-счетчиков по изучению свойств и характеристик кориума.

Будут показаны результаты совместной разработки метода анализа воздействия критичности для слабосвязанных систем с кориумом. Японская сторона продемонстрирует детектор измерения критичности кориума.

Результаты экспериментальных исследований в комбинации с математическим моделированием позволят определить оптимальные научно-технические решения при создании новой измерительной системы с высокими эксплуатационными характеристиками.

Для оптимизации процесса работ по обращению с кориумом, а также для проведения математического моделирования возможных сценариев развития при выводе из эксплуатации АЭС будет разработан виртуальный аналог расчетно-экспериментальной системы. Важно отметить, что использование технологий виртуальной реальности и математического моделирования связано с невозможностью проведения реальных экспериментов.

Актуальность данного направления исследования подтверждается стратегическим планом по выводу из эксплуатации АЭС Фукусима-Дайити, в котором отмечена необходимость изучения и совершенствования технологий по определению свойств и характеристик кориума, включая исследования по оценке радиоактивных источников.

При этом, согласно средне- и долгосрочному плану по выводу из эксплуатации, опубликованному компанией-оператором TEPCO, в настоящее время отсутствует полноценная оценка возможности возникновения критичности при извлечении кориума, что требует проведения научных исследований в данном направлении и незамедлительной разработки метода его извлечения, а также проектирования и изготовления оборудования для проведения работ по выводу из эксплуатации АЭС Фукусима-Дайитти.

Полученные в ходе совместного международного исследования результаты будут способствовать совершенствованию технологий вывода из эксплуатации объектов использования атомной энергии, обеспечат безопасность проведения работ по извлечению кориума на АЭС Фукусима-Дайитти и, при необходимости, при ликвидации последствий тяжелых аварий на АЭС с расплавлением активной зоны.

Современная концепция международного сотрудничества подразумевает формирование международных научно-технологических коллективов для развития и усовершенствования технологий, разработки новых продуктов, обмена знаниями и опытом как на мировом уровне, так и в интересах одной страны.

НИЯУ МИФИ сотрудничает с Токийским технологическом институтом с 1993 года. Вузы проводят совместные исследования и осуществляют программу обмена студентами. В рамках программы обмена студентами ежегодно проводится японо-российский форум. Также коллектив исполнителей участвует в проекте «Обучение ведущих ученых и инженеров в области здравоохранения, медицины, ядерной энергетики и энергетической промышленности между Японией и Россией».

Работа выполняется при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках Соглашение № 075-15-2021-1393 от 28 октября 2021 года.

Ссылки на источники по теме: https://www.iir.titech.ac.jp/en/news/news-2702/

www.zc.iir.titech.ac.jp/en/events/news/211006.php