鐳研究所應用放射化學系核物理過程建模小組以該小組的名字命名。 Khlopina 使用蒙特卡羅方法“預測未來”,并有助于節省實際實驗的費用。該小組的研究員 Nikita Kovalev 在出版物《Rosatom Country》中談論他的工作。
今天,科學已知 118 種化學元素和大約 3500 種同位素(絕大多數是不穩定的或放射性的)。放射性元素衰變和裂變,發射伽馬射線、電子、阿爾法粒子和中子。這種多樣性在不同的環境中將如何表現,如何傳播并與其他物質相互作用,這些都是之前從真實實驗中了解到的。現在我們正在虛擬地重現這些實驗。這稱為核物理模擬。
在計算機上,您可以進行無數次實驗,選擇最佳參數、特性和材料 - 與真實實驗相比,可以節省大量資金和時間資源。但由于真實的實驗,所謂的核
數據的收集和建模成為可能。
現代核物理模擬軟件工具使用蒙特卡羅方法。根據物理定律模擬單個粒子從出現到消失的整個過程,并對
大量粒子重復此過程。結果是粒子傳輸過程的詳細模擬。
所有與核設施開發相關的機構都以一種或另一種方式使用核物理建模。鐳研究所大約 10 年前開始這樣做,并成為國內核工業放射化學問題建模的先驅。
鐳研究所在反應堆和回旋加速器中生產用于醫學和工業的放射性同位素。電物理設備研究所命名。 Efremova 為我們制造了一款回旋加速器,其質子能量可調范圍為 15 至 30 MeV,光束強度高達 400 μA。它將產生非常強大的二次輻射:中子場和伽馬場,必須保護人員免受這些輻射的影響。我們建立了一個要安裝加速器的房間的模型,一個回旋加速器本身的模型,其中包含所有磁鐵、離子導向器和目標設備。通過模擬裝置的操作,我們了解了墻壁應該有多厚才能確保人員的安全劑量負荷。通過計算質子束照射目標的特性,我們找出用于其存儲、處理和其他操作的防護箱應該是什么樣的。
核物理過程建模團隊擁有10年以上經驗的高素質專家。我們擁有實施蒙特卡羅方法的最佳軟件工具。
直到2022年,該研究所都是科學合作NEA(核能機構,經濟合作與發展組織下屬的核能機構)的一部分。國家能源局擁有大量核數據和軟件,其中許多我們仍然可以使用。
目前,俄羅斯自身的軟件開發正在蓬勃發展。我們最近獲得了 Sarov 科學家的 TDMCC 綜合體,用于使用蒙特卡羅方法計算三維系統的中子特性。 9月底,我們參加了俄羅斯科學院核能安全發展問題研究所舉辦的計算代碼校際研討會。