Котов В.М.


Учёная степень: степень не известна

Должность: должность не известна

Номер телефона: номер телефона неизвестен

Email: не указан

Число статей: 18

Статьи автора:


О создании гибридного быстро-теплового реактора

Авторы: Котов В.М.

Ключевые слова: атомная энергетика, реактор, быстрые нейтроны

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
Настоящая работа посвящена вопросам создания реакторов, обеспечивающих высокую эффективность использования природного сырья для топливных материалов реакторов, возможности повышения темпов развития атомной энергетики в ближайшем будущем. Показаны пути и этапы достижения данных целей, в том числе на примере работ сотрудников НЯЦ РК. Используемые на начальном этапе технические решения основаны на снижении потерь нейтронов в тепловых реакторах, на применении в качестве делящегося вещества 233U. Решение проблемы снижения активности нуклидов в цепочке 232U привели к возможности повышения доли делений на быстрых нейтронах в топливе теплового реактора. Созданный перспективный тип быстро-теплового реактора обеспечивает повышение доли деления на быстрых нейтронах до 30%, при небольшом количестве и содержании делящихся веществ, характерных для теплового реактора. 

Солнечные ракетные двигатели в околоземном пространстве

Авторы: Котов В.М., Котов С.В.

Ключевые слова: ракетные двигатели, солнечная энергия

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
На современном этапе развития космонавтики актуальными являются полеты к Луне и на геостационарную орбиту. Рост энерговооруженности таких полетов требует создания инновационных технологий. Среди таких технологий рассматриваются ядерные ракетные двигатели и двигатели с использованием солнечной энергии. По оценкам технология солнечных двигателей выигрывает в экономическом и экологическом отношении. В ряде проектов такие двигатели используют промежуточные аккумуляторы тепловой энергии, что усложняет и удорожает конструкцию. В рассматриваемом варианте используется схема, обеспечивающая возможность работы солнечного двигателя при любой ориентации направления тяги по отношению к солнцу. Показана зависимость удельной тяги такого двигателя от максимальной температуры нагрева рабочего тела (водорода). Такие двигатели обеспечивают возможность возврата к Земле со скоростью 8 км/с вместо 11 км/с, что повышает безопасность полетов и делает эффективным повторное использование двигательной установки.

Реакторы синтеза с использованием ускорителей ионов

Авторы: Котов В.М., Котов С.В.

Ключевые слова: ядерные установки, реактор, пучки ионов

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
Ядерные реакторы на основе деления тяжелых ядер были созданы спустя десятилетие после открытия деления урана под действием нейтронов. Попытки создания реакторов на основе синтеза легких ядер продолжаются более семи десятилетий. Основное направление их осуществления повторяет природные технологии – осуществление реакций под действием высоких (звездных) температур. Это направление столкнулось с массой проблем, и в современном понимании требует для свей реализации огромных вложений. Имеются разработки на основе использования ускорительной техники. В предлагаемой работе проведена оценка возможности создания реакторов синтеза с использованием встречных пучков ионов реакций D-D, D-T, D3He. Показаны технические решения применимые для их осуществления, преимущества таких ректоров перед термоядерными реакторами, возможности наработки для них топлива и возникающие проблемы.

Применение роторно-лепестковых двигателей в авиации

Авторы: Котов В.М.

Ключевые слова: роторно-лепестковые двигатели, авиация

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
Переход авиации на турбореактивные двигатели, активно начавшийся в сороковые годы 20-го столетия, позволил существенно повысить скорости полетов, за счет устранения проблем, связанных с особенностями работы пропеллера на больших скоростях. Долгие годы полеты с турбореактивными двигателями на относительно малых скоростях (до 500–700 км/час) были менее экономичными, чем на поршневых пропеллерных самолетах. Развитие технологии авиационных турбин во многом устранило недостатки в области экономичности. Однако, сами двигатели стали сложнее, дороже, а темпы повышения экономичности в последние годы невелики. Повышаются общие расходы топлива в связи с ростом объемов перевозок. Многие проблемы в данном направлении могут быть решены при использовании экономичных роторно-лепестковых двигателей внутреннего сгорания. Показаны возможные технические решения развития данного направления.

Расчетное исследование нейтронно-физических характеристик экспериментального устройства

Авторы: Жагипарова Л.К., Котов В.М.

Ключевые слова: ИГР, энерговыделение, ТВС

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
В статье представлено расчетное исследование нейтронно-физических характеристик экспериментального устройства (ЭУ), предназначенного для имитации остаточного энерговыделения в расплаве ловушки за счет нейтронного облучения [1]. Проведены расчетные определения отношения энерговыделения в расплаве в различных вариантах наполнения ловушки к энерговыделению в реакторе. Выработаны предложения по оптимальному проведению физического пуска. 

Разработка модельной ТВС для исследования аварийной ситуации с мгновенной блокировкой потока теплоносителя в реакторе на быстрых нейтронах

Авторы: Витюк В.А., Вурим А.Д., Котов В.М., Витюк Г.А., F. Serre, F. Payot, C. Suteau, L. Trotignon

Ключевые слова: ИГР, тепловыделяющая сборка, ТВС, процессы разрушения

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
В работе исследованы возможности экспериментального изучения процессов разрушения модельной тепловыделяющей сборки (ТВС) реактора АСТРИД в условиях тяжелой аварии. Эксперименты с модельной ТВС могут быть проведены в исследовательском импульсном графитовом реакторе (ИГР) [1] в рамках совместной программы РГП НЯЦ РК и CEA, получившей название САЙГА (SAIGA – Severe Accident In-Pile experiments for Generation IV reactor and Astrid project) [2]. Активная зона АСТРИД состоит из внутренней зоны с гетерогенными по высоте ТВС, в которых применен принцип разделения топлива высокого обогащения на две зоны (верхнюю и нижнюю) слоем топлива с низким содержанием урана-235, предназначенным для воспроизводства делящихся веществ, и внешней зоны с гомогенными ТВС [3]. В исследовании рассмотрены два варианта исполнения модельной тепловыделяющей сборки (ТВС) для реакторных испытаний, отличающиеся геометрией и составом установленных в них твэлов. Определены режимы испытаний модельной ТВС и проведен комплекс расчетов по их обоснованию.

Изучение возможности проведения экспериментов в реакторе ИГР с твэлом на быстрых нейтронах

Авторы: Жанболатов О.М., Котов В.М.

Ключевые слова: ИГР, быстрые нейтроны, безопасность реактора

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
Долгосрочное развитие атомной промышленности связано с реакторами на быстрых нейтронах. Одним из приоритетных вопросов является безопасность реакторов даже в случае аварийных ситуаций. В обоснование безопасности необходимы исследования поведения элементов реактора в экспериментах. Такие работы с успехом ведутся на реакторе ИГР. Одним из путей расширения возможностей ИГР является установка в его центральный экспериментальный канал (ЦЭК) преобразователя спектра тепловых нейтронов реактора в быстрые.

Солнечная электростанция с использованием роторно-лепесткового двигателя

Авторы: Котов В.М., Витюк Г.А., Ерыгина Л.А.

Ключевые слова: солнечные электростанции, роторно-лепестковый двигатель, возврат энергии теплового излучения по закону Стефана-Больцмана, внешний подвод тепловой энергии

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
Показаны преимущества солнечных электростанций на основе двигателей с внешним подводом тепловой энергии в рабочий цикл. Представлены схема и характеристики роторно-лепесткового двигателя, работающего в цикле Брайтона и обеспечивающего КПД преобразования тепловой энергии в механическую энергию, близкий к циклу Карно. Двигатель позволяет получить полное КПД до 50 % при максимальной температуре цикла 773 К и 58 % при 973 К. В нагревателе солнечной электростанции осуществляется возврат энергии теплового излучения по закону Стефана-Больцмана рабочему телу. Проведены расчеты эффективности сохранения энергии данного нагревателя в различных вариантах работы двигателя. Обеспечивается сохранение до 30 % энергии при передаче энергии теплоносителю с плотностью потока 200 кВт/м2 и до 15 % при плотности 500 кВт/м2 .

Конвертер нейтронов ИГР для испытаний твэлов быстрых реакторов

Авторы: Жанболатов О.М., Котов В.М.

Ключевые слова: ИГР, атомная энергетика, быстрые нейтроны, конвертер нейтронов

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
Одним из путей развития атомной промышленности является улучшение технологии быстрых реакторов. Для этих целей необходимо проведение экспериментов с топливом, работающим на быстрых нейтронах. Однако в тепловом реакторе, таком как ИГР, сложно получить равномерный поток быстрых нейтронов. Одним из вариантов уменьшения неравномерности является предлагаемое устройство – конвертер нейтронов, способное решить данную проблему. 

Исследования процессов образования и перегрева пара в тракте газоохлаждаемого реактора

Авторы: Сулейменов Н.А., Котов В.М., Витюк Г.А., Сураев А.С.

Ключевые слова: исследования парообразования и перегрева пара, газоохлаждаемый реактор с водным замедлителем

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
В настоящей работе приведен объем работ по созданию экспериментальной установки для натурных исследований парообразования и перегрева пара в условиях, имитирующих работу газоохлаждаемого реактора с водным замедлителем. Приводятся особенности расчетных работ в обоснование работоспособности экспериментальной установки, схемы установки, проведенных методических экспериментов, обсуждение полученных экспериментальных данных и рекомендации по оптимизации конструкций установки конечной экспериментальной установки.

Расчетные исследования в поддержку внутриреакторных испытаний твэлов реакторов на быстрых нейтронах

Авторы: Жанболатов О.М., Витюк В.А., Вурим А.Д., Котов В.М., Витюк Г.А.

Ключевые слова: ИГР, топливный элемент, внутриреакторный эксперимент, МОКС-топливо, свинцово-висмутовая эвтектика

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
Статья посвящена расчетным исследованиям в поддержку внутриреакторных испытаний топливных элементов быстрого реактора со свинцово-висмутовым теплоносителем в исследовательском импульсном графитовом реакторе ИГР. Планируемые эксперименты направлены на исследование фрагментации топливных таблеток, а также изучение возможной химической реакции между МОКС-топливом и свинцово-висмутовой эвтектикой. В работе представлена конструкция внутриреакторного экспериментального устройства с модельным твэлом, результаты исследований нейтронно-физических и теплогидравлических характеристик твэлов в ходе экспериментов, продемонстрирована возможность достижения требуемых параметров испытаний в ИГР. 

Исследования характеристик ИГР с топливом низкого обогащения

Авторы: Пахниц А.В., Иркимбеков Р.А., Жагипарова Л.К., Вурим А.Д., Котов В.М., Бекмагамбетова Б.Е., Байгожина А.А., Мурзагалиева А.А.

Ключевые слова: ИГР, уран, поток нейтронов, низкообогащенное топливо, высокообогащенное топливо

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
В статье представлены результаты исследований возможности перевода реактора ИГР с высокообогащенного уранового топлива на низкообогащенное. Показано, что при рассмотренных конфигурациях в «горячем» реакторе существенно уменьшается поток тепловых нейтронов в ЦЭК, возможно превышение допустимой температуры воды на выходе из неподвижной ампулы ЦЭК, что указывает на необходимость продолжения поиска вариантов компоновки активной зоны реактора для сохранения его характеристик.

Анализ возможностей реактора ИВГ.1М с топливом низкого обогащения

Авторы: Жагипарова Л.К., Котов В.М.

Ключевые слова: ИВГ 1.M, низкообогащенное (НОУ) топливо

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
В статье представлен анализ возможностей реактора ИВГ.1М с топливом низкого обогащения. Для расширения возможностей реактора с низкообогащенным урановым топливом в статье рассмотрены варианты изменения загрузки урана, в том числе с выполнением всех технологических каналов (ТК) одинаковой длины.

Моделирование реактора ИВГ.1М

Авторы: Пахниц А.В., Иркимбеков Р.А., Жагипарова Л.К., Вурим А.Д., Котов В.М., Витюк Г.А., Байгожина А.А., Мурзагалиева А.А.

Ключевые слова: ИВГ 1.M, топливо, низкообогащенное топливо

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
В статье представлены модели реактора ИВГ.1М для нейтронно-физических и теплогидравлических расчетов. Модели используются для расчетов характеристик реактора ИВГ.1М и модернизированного реактора с топливом низкого обогащения. 

Исследование парообразования и перегрева пара в тонкостенных теплообменных трубках

Авторы: Батырбеков Э.Г., Скаков М.К., Котов В.М., Виелеба В.К., Сураев А.С.

Ключевые слова: повышение кпд АЭС, тонкостенные теплообменные трубки в теплообменниках реактора

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
Работа посвящена исследованию возможности повышения кпд АЭС с газоохлаждаемым реактором за счет использования тонкостенных теплообменных трубок в теплообменниках реактора. Однако интенсивное парообразование, а также тройной перегрев пара в пароперегревателях предъявляют особые требования к прочностным характеристикам трубного пучка.

Расчет теплогидравлических параметров испытаний топлива быстрого реактора со свинцово-висмутовым теплоносителем

Авторы: Жанболатов О.М., Витюк В.А., Котов В.М., Витюк Г.А.

Ключевые слова: внутриреакторный эксперимент, уран-плутониевое оксидное топливо (МОКС)

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
Статья посвящена вопросам расчетного обоснования испытаний топливных элементов быстрого реактора со свинцово-висмутовым теплоносителем в исследовательском импульсном графитовом реакторе. Планируемые эксперименты направлены на изучение фрагментации топливных таблеток. В качестве материала таблеток рассматриваются два варианта: смешанное уран-плутониевое оксидное топливо (МОКС) и диоксид урана. Испытания выполняются в составе разработанного внутриреакторного экспериментального устройства, обеспечивающего требуемые нейтронно-физические характеристики исследуемых твэлов. В работе представлены результаты расчета теплогидравлических характеристик устройства в экспериментах, продемонстрирована возможность достижения заданных тепловых параметров твэла в процессе испытаний. Выполнена оценка времени, необходимого для достижения фрагментации топливных таблеток при стационарной мощности твэла, рассмотрена возможность продолжения эксперимента до частичного расплавления топливных таблеток при реализации вспышки мощности в топливе.

Тепловой реактор малой мощности с высоким воспроизводством делящихся веществ

Авторы: Котов В.М., Иданова Д.С.

Ключевые слова: нейтронно-физические характеристики теплового реактора малой мощности, снижение экономических затрат для выхода реактора на рабочий режим с использованием ториевого сырья

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
В работе представлены технические решения, обеспечивающие высокие нейтронно-физические характеристики теплового реактора малой мощности и снижающие экономические затраты для выхода реактора на рабочий режим с использованием ториевого сырья. Рассчитаны нейтронно-физические характеристики вариантов реактора, отличающихся типом топливного материала (металл и диоксид с одинаковой плотностью по урану), наличием слоев бериллия и висмута на границе зоны ТВС и их толщиной, составом и толщиной внешнего слоя отражателя. Представлены преимущества теплового реактора, обеспечивающего полное использование природного урана, стабильность работы реактора и достижение высокого выгорания в топливе. Результат работы показывает возможность снижения затрат топливного сырья в тепловых реакторах до уровня, соответствующего затратам быстрых реакторов.

Расчет крышки ампулы петлевого канала ИГР

Авторы: Сулейменов Н.А., Котов В.М., Витюк Г.А.

Ключевые слова: экспериментальное устройство (ЭУ), крышка ампулы петлевого канала ИГР, проблемы при организации связи элементов внешнего натриевого контура

Организация в которой написана статья: Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК

Загрузить PDF
В настоящей работе рассмотрены возникшие проблемы при организации связи элементов внешнего натриевого контура с экспериментальным устройством через крышку ампулы петлевого канала ИГР и технические решения, обеспечивающие их преодоление. В частности, предложено техническое решение, позволяющее избежать возможности перегрева крепежных элементов крышки ампулы и обеспечивающее безопасные параметры работы экспериментального устройства.