В рамках Плана международного сотрудничества Ростехнадзора на 2019 г. делегация АО «ВО «Безопасность» приняла участие в семинаре, организованном совместно Агенством по ядерной энергии Организации экономического сотрудничества и развития (АЯЭ ОЭСР) и Обществом по безопасности установок и реакторов Германии (ГРС). Мероприятие прошло с 23 по 27 июля 2019 г. в штаб квартире ГРС в г. Гархинг, ФРГ.

В работе семинара приняли участие порядка 40 специалистов из европейских, американских, южно-корейских, российских организаций научно-технической поддержки, а также из научных и проектных институтов. Участники обсудили результаты моделирования процессов на АЭС с реакторами ВВЭР-1000. В качестве основы для моделирования рассматривался энергоблок № 2 Ростовской АЭС на этапе энергетического пуска. Отдельное внимание было уделено проблемам при валидации мульти-физических моделей, описывающих энергоблок АЭС.

Проводимый в ГРС семинар рассматривался в качестве отчета по деятельности экспертной группы по экспериментальным данным, бенчмаркам, валидации и моделированию в области взаимосвязанных физических процессов (EGMPEBV) Агенства по ядерной энергии Организации экономического содрудничества и развития (АЯЭ ОЭСР), а также стал вторым после стартового семинара, проведенного в 2018 году в Лукке, Италия и организованного итальянской организацией научно-технической поддержки Nuclear and Industrial Engineering (N.I.N.E).

Исторически одной из целей рабочей группы EGMPEBV являлось способствование развитию и совершенствованию расчетных методов анализа безопасности водоводяных реакторов и, в частности, реакторов ВВЭР. По мере развития вычислительной техники развиваются программные средства, которые используют все более сложные расчетные методики. Происходит объединение возможности моделирования различных физических явлений: тепло-гидродинамики теплоносителя, трехмерной кинетики, поведения топлива и т.д. в одном ПС. Этому вопросу в ходе семинара были посвящены несколько презентаций, которые демонстрировали объединение нескольких ПС в одно. Разработчики подобных ПС стремятся повысить точность расчетов, а для этого необходимы экспериментальные данные для верификации ПС. Однако экспериментальная база для верификации ПС уменьшается, а накопленная база, зачастую, не покрывает всех необходимых потребностей для верификации. В этой связи бенчмарк, составленный на основе экспериментальных данных, полученных на энергоблоке № 2 Ростовской АЭС (далее просто бенчмарк Ростов-2), рассматривается как значительный шаг вперед, поскольку АСУ ТП энергоблока № 2 Ростовской АЭС позволила получить более обширные данные, чем на других энергоблоках.

В ходе дискуссии обсуждались следующие темы:

• эталонная спецификация и содержание самой спецификации;
• библиотека сечений, ее формат и содержание;
• экспериментальные и измеренные данные;
• недостающая информация и необходимые разъяснения;
• график контрольных мероприятий и объем выполняемых упражнений.

Семинар по валидации мульти-физических моделей состоялся также в ГРС, где были рассмотрены следующие вопросы:

• вопросы валидации существующих ПС, реализующих традиционные мультифизические подходы моделирования явлений;
• вопросы обеспечения необходимыми данными для моделирования явлений с помощью продвинутых методов и мультифизических инструментов;
• сопоставление возможностей ПС, реализующих одиночные физические явления с мультифизическими подходами;
• вопросы верификации и валидации (V & V) и количественной оценки неопределенностей (UQ) существующих ПС, реализующих традиционные мультифизические подходы моделирования явлений;
• проблемы, возникающие при верификации и валидации (V & V) и количественной оценки неопределенностей (UQ) при использовании новых (novel) мультифизических ПС;
• потребность в данных для валидации новых (novel) мультифизических ПС;
• вопросы оптимального использования и сохранения устаревших экспериментальных данных;
• вопросы проведения проверочных экспериментов на новых объектах;
• возможность использования современных данных науки и искусственного интеллекта при валидации;
• подготовка бенчмарков и разработка методологии для валидации многофизической модели;
• вопросы международной и национальной совместной деятельности по валидации моделей.

Также обсуждались вопросы применения существующих ПС и их комбинации, например, ATHLET и SKETCH-N, ATHLET, Serpent и DYN3D, швейцарская платформа для мульти-физического моделирования, ПС US NRS и т.д.

Большое внимание организаторы семинара уделили ПС ATHLET, его современным возможностям. В частности, обсуждался, так называемый, плагин, с помощью которого можно сочленять ATHLET с другими ПС.

Отдельная презентация была сделана Kostadin Ivanov из North Carolina State University, USA о предстоящей в 2020 году конференции BEPU2020, посвященной всем рассмотренным выше проблемам.