Контрольная работа: Расчетный анализ эксперимента по термометрии массивной мишени из свинца, облучаемой пучком релятивистских протонов

Литература

Р. Брант, С.П. Казновский, М.И. Кривопустов и др. Исследование температурного и нейтронного полей в свинцовой среде при взаимодействии с релятивистскими протонами. Препринт ОИЯИ Р1-99-117, Дубна, 1998

А.Н. Павлов, А.А. Ионкин, А.В. Воронков, А.Г. Чурбанов. “Однородный метод моделирования тепломассопереноса в областях со сложной внутренней структурой”. Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН №8, 1998.

A.V.Dementyev, N.M.Sobolevsky. SHIELD - Universal Monte Carlo Hadron Transport Code: Scope and Applications. Radiation Measurements, 30 (1999) 553.

Е.В. Ефремов, Н.А. Иванов, О.Б. Москалев. “PARSE-2 - комплекс программ для расчетов методом Монте-Карло адронного каскада в трехмерной геометрии”. Тезисы докладов VI Всероссийской научной конференции по защите от ИИ ЯТУ, Обнинск, 1998.

R.E. Prael and H. Lichtenstein, "User Guide to LCS: The LAHET Code System", LANL report LA-UR-89-3014 (September 1989).

А.В. Воронков, А.В Ефремов, Е.А. Земсков, Н.М. Соболевский, М.И. Кривопустов, С.П. Казновский. Расчетный анализ полей энерговыделения в мишенях, облучаемых пучком релятивистских протонов. Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, 2000

A.G.Churbanov, A.N.Pavlov and P.N.Vabishchevich. Operator-splitting methods for the incompressible Navier-Stokes equations on non-staggered grids. Part 1: First-order schemes. //Int. J. Numer. Methods Fluids, 1995, v.21, No.8, pp.617-640.

П.Н.Вабищевич, А.Н.Павлов, А.Г.Чурбанов. Методы расчета нестационарных несжимаемых течений в естественных переменных на неразнесенных сетках. //Матем. моделирование, 1996, т.8, N 7, с.81-108.

П.Н.Вабищевич, А.Н.Павлов, А.Г.Чурбанов. Численные методы решения нестационарных уравнений Навье-Стокса в естественных переменных на частично разнесенных сетках. //Матем. моделирование, 1997, т.9, N 4, с.85-114.

A.G.Churbanov and A.Ya.Gorbatchevski. Mathematical modeling of conjugate heat and mass transfer in a chemical reactor with incrustations. In: Proc. 2nd Int. Conf. On Finite-Difference Methods: Theory and Applications (CFDM98) (Ed. A.A.Samarskii), pp.80-84. Minsk, Belarus, 1998.

Аннотация

Данная работа является продолжением исследований, выполняемых Объединенным Институтом Ядерных Исследований (ОИЯИ, г. Дубна), Институтом Прикладной Математики им. Келдыша РАН (ИПМ, г. Москва) и Всероссийским Научно-Исследовательским и проектно-констроукторским Институтом Атомного энергетического Машиностроения Минэкономики (ВНИИАМ, г. Москва) под руководством академиков А.М. Балдина и В.И. Субботина по проблеме электроядерной энергетики и трансмутации радиоактивных отходов.

В 1998 году в ОИЯИ были проведены эксперименты для исследования тепловыделения в мишени при ее облучении пучком высокоэнергетических протонов.

Эти эксперименты были проанализированы расчетным путем в ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. В данной работе представлены результаты расчета температурных полей и проведено их сравнение с данными термометрии.

This work is an extension of the investigations, carried out in the Joint Institute of Nuclear Research (JINR, Dubna), the Keldysh Institute of Applied Mathematics RAS (KIAM, Moscow) and the All-Russia Science-Technical Institute of Atomic Energetic Engineering (ASTIAEE, Moscow) under the management of the academics Baldin A.M. and Subbotin V.I., on the problem of electro-nuclear power-engineering and transmutation of radioactive waste.

In 1998 in the JINR studied heatproduction in the target, irradiated by a beam of protons with high energy.

These experiments were analyzed in a computational way in the KIAM RAS. This work provides the results of calculation of temperature fields and their comparison with the data of thermomeasuring.

Приложение

Расчет энерговыделения в массивной свинцовой мишени (сборка 1)

В расчете энерговыделения по программе LAHET использовалась цилиндризованная модель мишени с эквивалентным радиусом R=28.2 см. Ее расчетная схема представлена на Рис П.1.

Рис П.1. Расчетная модель мишени

Детальные значения удельного энерговыделения в ячейках мишени приведены в Таблице П.1.

Таблица П.1. Удельное энерговыделение в ячейках мишени при энергии протонов 5.0 Гэв ( Мэв/протон/ см**3).