ويشتمل تصميم المفاعل النووي على حسابات معقدة لضمان السلامة والكفاءة والأداء الأمثل، كما أن التقنيات الحاسوبية المتقدمة ضرورية لتمثيل سلوك النيوترونات، ونقل الحرارة، والتفاعلات المادية داخل قلب المفاعل.

Neutron Transport and Reactor Physics

حسابات النقل النيوترونات الدقيقة الدقيقة هي أساسية لتصميم المفاعلات الأساسية هذه الحسابات تحدد كيف يتحرك النيوترونات ويتفاعلون داخل اللب، مما يؤثر على الأهمية الحيوية للمفاعل وتوزيع الطاقة، وتقنيات مثل محاكاة مونت كارلو والطرق المحددة تستخدم عادة لنموذج سلوك النيوترونات بدقّة عالية.

Thermal-Hydraulics and Heat Transfer

ويعد فهم عمليات نقل الحرارة أمرا حيويا للحفاظ على درجات حرارة التشغيل الآمنة، إذ أن النماذج المتقدمة للهيدروليك الحرارية تحفز تدفق التبريد، وإزالة الحرارة، وتوزيع الحرارة، وكثيرا ما تستخدم أدوات ال الديناميكية الفولطية الحاسوبية لتحليل أنماط التدفق المعقدة وتحديد المواقع الساخنة المحتملة.

تحليل السلوكيات والبنى التحتية

وتخضع المواد في قلب المفاعل لظروف شديدة، وتركز الحسابات على التنبؤ بتشوه المواد، والضرر الإشعاعي، والتآكل، ويساعد تحليل العناصر الأساسية في الموقع على تقييم السلامة الهيكلية وطول العناصر الأساسية تحت الضغوط التشغيلية.

تطبيقات الحسابات المسبقة

  • تصميم نواة مفاعلات جديدة على النحو الأمثل
  • تحليل السلامة والسيناريو النموذجي للحوادث
  • دورة الوقود وحسابات الاحتراق
  • تقييم دورة الحياة لمكونات المفاعلات