Описание системы MCU-PD

MCU-PD — это программное обеспечение для расчёта нейтронно-физических характеристик реакторов и ядерного топлива методом Монте-Карло, используется в атомной энергетике. Программный продукт MCU-PD (рус. ЭмСиЮ-ПД) от компании-разработчика Твэл предназначен для выполнения расчётов нейтронно-физических характеристик реакторных систем и ядерного топлива, включая определение изотопного состава материалов, коэффициентов размножения нейтронов, плотностей потоков нейтронов, энерговыделения и активности отработавшего ядерного топлива с применением методов Монте-Карло.

Система MCU-PD ориентирована на специалистов в области ядерной энергетики, инженеров-физиков, исследователей и аналитиков, занимающихся расчётами и моделированием нейтронно-физических процессов в реакторах и связанных с ними системах, а также сотрудников научно-исследовательских центров и проектных организаций, работающих в сфере атомной энергетики.

Система будет полезна компаниям, занимающимся проектированием и эксплуатацией атомных электростанций, разработкой ядерного топлива и хранилищ, а также организациям, осуществляющим анализ и оптимизацию работы реакторных установок и обеспечивающих безопасность использования ядерных технологий.

Функциональные возможности MCU-PD:

• Расчёт нейтронно-физических характеристик. Программа вычисляет характеристики активных зон реакторов типа ВВЭР или PWR, хранилищ ядерного топлива, средств транспортировки и фрагментов этих объектов, учитывая изменение нуклидного состава материалов.

• Решение уравнений переноса частиц. MCU-PD позволяет решать неоднородные уравнения переноса нейтронов, фотонов, электронов и позитронов аналоговыми и неаналоговыми методами Монте-Карло, а для нейтронов — также однородное уравнение (задачи о критичности систем, размножающих нейтроны).

• Предсказание изотопного состава. Программа обеспечивает расчётное предсказание изотопного состава материалов реактора и его размножающих свойств в зависимости от длительности кампании.

• Вычисление коэффициента размножения нейтронов. MCU-PD определяет эффективный коэффициент размножения нейтронов, что важно для оценки самоподдерживающейся цепной реакции в реакторе.

• Анализ эффектов реактивности. Программа позволяет вычислять эффекты реактивности, которые влияют на способность реактора поддерживать стабильное состояние работы.

• Расчёт плотности потока нейтронов. MCU-PD вычисляет плотность потока нейтронов с энергией выше 0,5 МэВ по толщине корпуса ВВЭР, что необходимо для оценки радиационной нагрузки на конструктивные элементы реактора.

• Определение повреждающей дозы. Программа рассчитывает повреждающую дозу быстрых нейтронов в материалах внутрикорпусных устройств и корпусов реакторов типа ВВЭР и PWR, что важно для оценки долговечности и надёжности элементов конструкции.

• Анализ радиационных характеристик отработавшего ядерного топлива. MCU-PD позволяет оценивать радиационные характеристики и нуклидный состав отработавшего ядерного топлива, что необходимо для безопасного хранения и транспортировки.

• Поддержка многопроцессорных вычислений. Программа поддерживает многопроцессорные вычисления с использованием MPI, что позволяет существенно ускорить процесс расчётов при работе с большими объёмами данных.