|
Научная визуализация
| Год выпуска: | 2015 |
| Квартал: | 4 |
| Том: | 7 |
| Номер: | 5 |
| Страницы: | 38 - 52 |
|
| Название публикации: |
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ КАК ИНСТРУМЕНТ ОЦЕНКИ ЗАЩИЩЕННОСТИ ПЛУТОНИЯ |
| Авторы: |
Е.Г. Куликов (Россия) |
|
Статья представлена Национальным исcледвательским ядерным университетом "МИФИ" |
| Адреса авторов: |
Е.Г. Куликов
EGKulikov@mephi.ru
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва |
| Краткое описание: |
Развитие ядерной энергетики сопряжено с проблемой расширения круга ядерных материалов, которые потенциально могут использоваться не только в мирных, но и в военных целях. Поэтому все более актуальным становится вопрос о разработке методов оценки того, какие ядерные материалы могут быть признаны защищенными с точки зрения их возможного неконтролируемого распространения, т.е. являться непригодными для создания ядерного взрывного устройства (ЯВУ).
Как известно, существует два принципиально различающихся вида ЯВУ: ствольного и имплозивного типа [1]. Расчетно-теоретическая модель устройства ствольного типа рассмотрена в предыдущей работе автора [2].
В настоящей работе разработана и визуализирована расчетно-теоретическая модель, направленная на количественную оценку защищенности плутония с точки зрения возможности создания на его основе гипотетического ядерного взрывного устройства (ГЯВУ) имплозивного типа. Для этого моделируются основные ядерно-физические и тепловые процессы, которые протекают в ГЯВУ имплозивного типа.
Модель позволяет выработать требования, выполнение которых способно гарантировать неработоспособность ГЯВУ имплозивного типа. Это достигается путем введения в плутоний радиоактивного изотопа – источника тепла (238Pu), что гарантирует перегрев компонент ГЯВУ и, тем самым, выход устройства из строя.
Настоящая работа существенно развивает предыдущие работы, касающиеся вопроса защищенности плутония.
Во-первых, показано, что необходимо анализировать нестационарный процесс прогрева ГЯВУ имплозивного типа с той целью, чтобы определить, как быстро подобное устройство теряет работоспособность при различных композициях плутония и других используемых материалов, а также при различных способах теплоотвода.
Во-вторых, проанализирована возможность замедления процесса прогрева ГЯВУ имплозивного типа с помощью:
- предварительного охлаждения элементов ГЯВУ;
- окружения ГЯВУ теплоотводящим слоем;
- введения в структуру ГЯВУ теплоизолирующих слоев, с помощью которых можно перераспределить поле температуры таким образом, чтобы устройство наиболее долго сохраняло работоспособность.
Эти аспекты являются не только принципиально новыми, но и чрезвычайно важными, так как существенно (в несколько раз) влияют на оценку защищенности плутония.
Поскольку вопросы защищенности плутония касаются не только инженеров-физиков, но и представителей некоторых гуманитарных специальностей, наглядная визуализация соответствующих вопросов имеет существенное значение. Кроме того, представленный в таком виде материал значительно проще усваивается студентами. |
| Язык: |
Английский |
|
|
|
