Виртуальный аналог уран-графитовой подкритической сборки
Прототип виртуального аналога
Долгие годы студенты НИЯУ МИФИ проходят обучение на уникальных экспериментальных установках. Одним из таких стендов является установка для определения материального параметра уран-графитовой решетки. Установка представляет собой сборку из графитовых блоков с отверстиями, в которые вставляются стержни, содержащие природный уран. Также в сборке имеются дополнительные отверстия для ввода источника нейтронов и детектора нейтронного излучения.
На уран-графитовой сборке НИЯУ МИФИ студенты выполняют лабораторную работу «Экспериментальное определение материального параметра уран-графитовой решетки», целью которой является определение материального параметра среды.
Экспериментальные установки с ядерными материалами имеют значительную стоимость, а кроме того должны проходить сложные процедуры сертификации для возможности их использования. Виртуальный аналог позволяет выполнять лабораторную работу даже при отсутствии реальной сборки, что дает возможность гораздо большего распространения лабораторной работы при гораздо меньших затратах с учетом сохранения всех получаемых при выполнении лабораторной работы компетенций.
Виртуальный аналог 2009 г.
Предыдущая версия виртуального аналога подкритической сборки представляет собой двухмерную программу, написанную на языке Delphi, позволяющую изменять шаг квадратной решетки и процент обогащения урана (что невозможно в реальной подкритической сборке) и измерять аксиальное распределение плотности потока нейтронов вдоль центральной оси. Значения плотности потока нейтронов, которые выводятся пользователю в качестве результата измерения как в предыдущей версии виртуального аналога подкритической сборки так и в современной версии, получены в ходе моделирования подкритической сборки в программе MCU.
Двумерная версия виртуального аналога может быть найдена тут.
Уран-графитовая сборка в виртуальной реальности
В 2018 году в рамках совместного с Росатомом проекта "Создание виртуальных аналогов элементов объектов использования атомной энергии для подготовки кадров" был создан виртуальный аналог уран-графитовой сборки с использованием технологий виртуальной реальности.
Виртуальный аналог представляет собой комплекс интерактивных моделей, позволяющих проводить лабораторные работы по экспериментальному определению материального параметра уран-графитовой решетки.
Лабораторная работа на виртуальной уран-графитовой сборке может быть проведена полностью в соответствии с реальными работами на экспериментальной сборке.
Дополнительный функционал
Виртуальный аналог также предоставляет дополнительные возможности при выполнении лабораторной работы:
- Измерение радиационного фона излучения с помощью переносного дозиметра;
- Измерение накопленной дозы излучения за время выполнения лабораторной работы;
- Визуализация распределения нейтронного поля в уран-графитовой сборке;
- Визуализация распределения радиационной обстановки в помещении.
Распределение нейтронного поля в сборке
