Математическое моделирование в разработке исследовательских станций

В настоящее время на базе ООО «Группа Квант» собраны специалисты со следующими компетенциями:

  • Разработка оптимального набора станций и технических заданий к ним на основе комплексного анализа востребованности станций международным научным и коммерческим сообществом.
  • Эскизное проектирование исследовательских установок. В частности, расчёты и разработка нейтроноводов и синхротронных оптических трактов, и станций нейтронного и синхротронного рассеяния от высокопоточного источника до детектора и защиты.
  • Разработка проекта и расчёт высокояркого источника холодных нейтронов, в том числе на основе D2O, pH2, разработка систем биспектрального извлечения нейтронного пучка.

Данные компетенцию позволяют эффективно создавать цифровые двойники исследовательского оборудования комплексов МЕГА-класса.

Компетенции группы ММ: используемое ПО

  • MCNP 6.1 (АЗ, защита, энерговыделение, ИХН)
  • PHITS\FLUKA (защита нейтроноводов-энерговыделение, ИХН)
  • SERPENT2 (АЗ, реакции синтеза, энерговыделение, ИХН)
  • SCALE 6.+ (защита, SN расчёты)
  • FISPACT-II (активация)
  • OpenFOAM, Comsol (CFD расчёты)
  • CombLayer (комплексная модель)
  • DAG-MC (AutoCAD to MCNP|FLUKA)
  • McStas, McXtrace (MC расчёты нейтронной и синхротронной оптики и станций)
MCNP реактор ПИК
SERPENT2 реактор ПИК
ПИК ГЭК-2 (mcnp2phits)

Примеры работ по проекту DARIA: Моделирование криогенной камеры для холодного замедлителя

Моделирование радиационной защиты нейтроноводов

Защиты из разных материалов

Вклады в мощность дозы от различных источников нейтроновода

Моделирование радиационный защиты нейтронных станций

Модель дифрактометров DC1

Модель радиационной защиты дифрактометра D1

Разработка цифровых двойников и подготовка персонала

Разработка виртуальных лабораторий нейтронного рассеяния (VR-модель + среда для моделирования экспериментов) для реакторов ИР-8 (НИЦ КИ) и ПИК (НИЦ КИ – ПИЯФ) – консультации и соразработка (2018-н.в.). Также подробно изучен опыт создания цифрового двойника станции ФАЗА, КИСИ.

Виртуальные нейтронные и синхротронные лаборатории – одно из применений моделирования. Они позволяют обучать исследователей и персонал технике нейтронного эксперимента, не затрачивая реальное пучковое время, которое может быть высвобождено для научных задач.

Дополнительно осуществляется подготовка специалистов в рамках профильных образовательных программ на базе СПбГУ, которые могут быть масштабированы.

Kvant group