Михаил Зизин: всегда как-нибудь да было

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 13.01.2012

C 24 по 26 октября 2011 года в Обнинске прошёл семинар "Нейтроника-2011". В кулуарах семинара на вопросы электронного издания AtomInfo.Ru ответил главный научный сотрудник РНЦ КИ Михаил Николаевич ЗИЗИН.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПОСЛЕ ФОТО

Михаил Зизин, фото AtomInfo.Ru

Российско-украинское моделирование

Михаил Николаевич, мы смотрим программу обнинского семинара расчётчиков. Вот Ваш с соавторами доклад "Моделирование процесса срабатывания аварийной защиты реактора ВВЭР на этапе физического пуска". Общественность сегодня хочет тяжёлые аварии, а расчётчики занимаются сбросом АЗ при физпуске, то есть, при почти нулевой мощности…

К сожалению или к счастью, я не специалист по моделированию тяжёлых аварий. Там есть своя большая специфика и собственные нейтронно-физические процессы протекания составляют относительно небольшую и не самую сложную часть во всём процессе.

Что и выяснилось на Фукусиме, где нейтроника отработала нормально и вопросов к ней не было.

По специфике тяжёлых аварий вам нужно обратиться к соответствующим специалистам. Они есть, в том числе, и в Курчатовском институте. Я же могу отвечать только про моделирование ситуаций штатных или не выходящих за рамки проектных аварий.

Хорошо, тогда вопрос к Вам. Собственно, что ещё осталось неизученного и не рассмотренного в таких процессах, как срабатывание АЗ при физпуске? Почему эта проблема вызывает интерес?

На самом деле, она в последние годы обсуждается интенсивно. Дело в том, что если сравнивать расчётную эффективность аварийной защиты, получаемую в прямых расчётах по разнице обратных K-эффективных, и теми результатами, которые находятся при обработке показаний ионизационных камер из измерений на МКУ, то вы увидите достаточно большую разницу.

Порядок расхождений можете назвать?

Эта разница превышает максимально допустимую по регламентирующим документам - то есть, более чем 2β. Что существенно, если восстанавливать значения эффективности аварийной защиты из показаний разных ионизационных камер для случая застревания одного из наиболее эффективных стержней, то разница едва ли не наибольшая.

Какую из величин считать правильной? Как корректно считать эффективность АЗ? Эта проблема стоит остро. Согласен с тем, что касается она не всех - в первую очередь, тех специалистов, кто занимается экспериментами на реакторе.

В данном конкретном докладе на обнинском семинаре, который вы упомянули, сравниваются расчёты по двум наборам констант. Это основная идея доклада. Мы хотели определить порядок расхождений результатов при использовании разных наборов входных данных.

Первый набор констант был подготовлен по программе UNK, написанной в Курчатовском институте под руководством В.Ф. Цибульского. Программа осуществляет расчёт ячеек с использованием файловых данных. Мы можем называть это практически расчётом с детальным ходом сечений, так как для описания энергетических зависимостей в ней принято несколько тысяч групп.

С помощью UNK специалистами из МИФИ - Зиминым В.Г и компанией - были рассчитаны библиотеки констант для моделирования Калининской и Запорожской АЭС. Это один набор данных. Он несколько лет назад был включён в состав интеллектуальной системы ShIPR и уже использовался в практических расчётах.

Уточните, пожалуйста, какие файлы оцененных нейтронных данных использовались в программе UNK при подготовке набора?

Файл оцененных нейтронных данных ENDF/B-VI. К сожалению, в первую версию этих констант не входила выдача макросечений отдельно по делящимся нуклидам. Такая информация необходима для расчётов реакторов с использованием различных наборов параметров запаздывающих нейтронов.

Примечание. На момент публикации интервью, такая возможность была реализована и используется в системе ShIPR.

Для понимания. В константное обеспечение программ часто зашиваются константы из ENDF/B-VI по параметрам запаздывающих нейтронов, а на сегодняшний момент к ним доверия нет. Это не лучший набор параметров. Поэтому хотелось бы иметь возможность считать переходные процессы с другими наборами параметров запаздывающих нейтронов.

В мае 2011 года я выступал оппонентом на защите кандидатской диссертации в Киеве. Своего диссертанта я попросил посчитать сечения деления по нуклидам. Он задействовал для этих целей программу, которую использовал при моделировании Запорожской АЭС.

Фамилию диссертанта можете назвать?

Овдиенко Юрий Николаевич. Он из команды, работающей в украинском институте по безопасности у регуляторов.

Юрий Николаевич любезно откликнулся на мою просьбу. Посчитал, насколько я понимаю, по шведской программе расчёта ячеек HELIOS, которую в рамках своей диссертации он значительно улучшил. Таким образом, для целей нашего доклада был получен второй набор констант, и мы смогли провести сравнение расчётных результатов искомой проблемы, а именно, срабатывания АЗ при физпуске.

И каков результат сравнения?

Результат, как следовало ожидать, совпал достаточно прилично. К сожалению, не всегда то, что следует ожидать, получается на практике. И поэтому выявленное нами совпадение - это радостное событие.

Всё-таки, оно было ожидаемо. Оба набора констант в качестве исходной информации используют сечения из файлов ENDF/B-VI. Тем не менее, мы увидели определённые расхождения - например, в одной из кассет. Это предмет для дальнейших рассмотрений.

С моей личной точки зрения, я смог подтвердить формулы усреднения параметров запаздывающих нейтронов, которые докладывал в Обнинске в 2010 году. Формулы изложены в препринте Курчатовского института, а вскоре выйдет статья с описанием предлагаемого метода.

У меня раньше не было численной информации для подтверждения предлагаемой методики усреднения, теперь удалось её получить. Лично для меня это стало побудительным мотивом к работе, в которой принимал участие большой коллектив авторов.

Этот доклад можно назвать примером российско-украинского сотрудничества расчётчиков?

Да, причём сотрудничества на абсолютно научных основах. Очень приятно, что без всяких денежных отношений мы смогли найти с украинскими коллегами общие темы для научной работы.

Мы неоднократно задавали вопрос - почему на обнинском семинаре расчётчиков мы не видим специалистов из Украины или Белоруссии?

Я его тоже всем задаю. К сожалению, семинар автоматически получит в этом случае другой статус - международный. С этим возникнут дополнительные сложности.

Но конечно же, святое дело, если бы украинский соавтор нашего доклада смог бы приехать на семинар. Увы, но статус мероприятия пока этого не позволяет.

Быстрые реакторы

Нейтронно-физические расчёты ВВЭР - отдельная важная тема. Но обнинский семинар, в основном, концентрируется на расчётах быстрых реакторов. Ваше мнение как специалиста по ситуации с расчётами быстрых систем?

Это слишком глобальный вопрос. Отвечать на него я мог бы на протяжении минимум пары часов.

А если вкратце? Насколько мы понимаем, сегодня перед российскими быстровиками стоит задача скорейшего создания сквозной системы для расчётов быстрых реакторов.

Могу ответить только, что разговоры о скорейшем создании есть выдача желаемого за действительное. Сборка сквозной системы расчётов - вопрос не одного года, не двух лет и даже не десяти лет.

Но именно аспектами сквозной системы, насколько я понимаю, никто пока не занимается. То, что сегодня делается, можно назвать созданием отдельных ячеек, которые войдут в эту сквозную систему. При этом не всегда задумываются над тем, как они будут между собой увязаны.

Волею судеб из рассмотрения столь глобальных проблем я выпал. Поэтому могу вам рассказать, как надо делать на мой взгляд. Ответить на вопрос, как будет в реальности делаться, я уже не могу.

Хорошо. Давайте тогда скажем, как надо.

Я бы считал, что сначала следовало бы взять готовую систему, разработанную в Арзамасе. По ней были доклады, в том числе, на семинаре в Обнинске. На мой взгляд, она вполне годится в качестве оболочки для организации сквозной системы расчётов.

Важно, что система существует и она рабочая. Видимо, есть какие-то организационные проблемы с её использованием. Может быть, дело в том, что из Арзамаса трудно вывести программное обеспечение в общее использование. А может быть, у той команды, которая сегодня отвечает за исполнение ФЦП, есть свои взгляды на создание оболочки.

Вопрос по системной части остаётся. Конечно, он будет решён. Те отдельные кирпичики, которые сейчас разрабатываются, обязательно так или иначе будут сложены вместе. Никогда не было, чтобы никак не было, всегда как-нибудь да было.

Что касается наполнения будущей сквозной системы, тех самых кирпичиков, то в этом направлении работа ведётся и ведётся правильно. Не со всеми частными решениями я лично мог бы согласиться. Но в целом картина рисуется достаточно подробно. Элементы системы берутся нужные. Я надеюсь, что там будет всё необходимое для решения проблемы сквозного моделирования ядерных энергетических установок на быстрых реакторах.

Вопросы константного обеспечения, как всегда, также как-то будут решены, поскольку мы будем говорить слова о файловых системах. Если смотреть на вещи реально, то до реального использования файловых систем в расчётах мне, наверное, не дожить. Но какое-то приближение к этому подходу будет, и это правильно.

По константной части меня настораживает монополизм. Есть система CONSYST, и конкурентов ей не предвидится. Монополизм сильно мешает развитию. Как известно, только конкуренция двигает продукт.

А на Западе разве не так? Там тоже в каждой стране по одной файловой системе.

Возможно, но у них в качестве альтернативы всегда есть что-то, взятое у соседей. У нас даже в качестве альтернативы мы ничем не можем похвастаться. А было бы весьма полезно иметь готовую систему, аналогичную CONSYST, и использовать её в расчётах хотя бы для большей уверенности в получаемых результатах.

CONSYST - это система, выросшая из АРАМАКО?

Можно так сказать. Начиналось всё действительно с АРАМАКО, потом с годами система обработки констант серьёзно выросла.

Давайте без обиняков. По конкретным деталям я могу наговорить массу конкретных претензий к CONSYST. Но это рабочие замечания, и я не думаю, что уместно делать это через прессу. С разработчиками CONSYST мы всегда можем найти способ для общения и обсуждения. К ним у меня претензий нет. Они делают свое дело, делают хорошо - по крайней мере, делают хорошо так, чтобы им было хорошо.

Но моя личная точка зрения заключается в том, что конкуренция пошла бы только на пользу положению дел в константном обеспечении нейтронно-физических расчётов.

Тогда конкретный вопрос. Кто мог бы взяться в России за создание альтернативы CONSYST?

На сегодняшний день, в России осталась практически одна константная команда. Я не включаю ВНИИЭФ в силу специфики решаемых ими проблем. Поэтому только команда М.Н. Николаева. Она одна, и конкурентов у неё нет.

Думаю, что всё равно было бы неплохо альтернативно реализовать систему обработки констант, отталкиваясь от известных и опубликованных алгоритмов. Хотя бы с точки зрения приведения системы к современному программистскому уровню. Обеспечить такое свойство, как User Friendly, сделать систему доступной даже студентам профильных специальностей.

Это не так трудно. Я знаю, что в своё время подобными работами занимался в ИПМ ныне покойный Виктор Журавлёв. Они создали свою систему GNDL. Она работает, они ей пользуются, но на уровень конкуренции с CONSYST они не вышли. Мотивы этого, я бы сказал, не программистские, а "политические".

А это не может быть хорошей задачей для вузовской науки?

Мне кажется, что это бы была замечательная задача для вузов. Но нужно опять-таки, чтобы кто-то за эту работу взялся и сделал бы её. Довёл до конца. Ситуация простая - и для этой задачи нужны профессионалы. А их, хотите вы или не хотите, осталось мало. В дополнение к опытным профессионалам нужно ещё иметь среднее и младшее поколения.

Не моё дело советовать, кто бы мог этим заняться. Но формально такая работа могла бы быть, причём именно под эгидой для учебного процесса. И её результатом могла бы стать открытая система.

Именно открытая. Считаю основным недостатком с точки зрения пользователя системы CONSYST тот факт, что её исходные тексты закрыты (для большинства пользователей). Поэтому, как только натыкаешься на недочёт или на отсутствующую возможность, сделать уже ничего не можешь.

С одной стороны это разумная политика, чтобы никто ничего не испортил в текстах. С другой стороны, натолкнулся на какую-то особенность - и с приветом!

Как интересно! АРАМАКО всю жизнь распространялась с текстами, если мы правильно помним.

Жизнь разная. До определённого момента и CONSYST распространялся с текстами, но потом была принята другая позиция. Теперь возникают проблемы.

Например, трансляторы с Фортрана есть разные, причём они зачастую несовместимы друг с другом по формату объектных файлов и даже по внутренней структуре файлов последовательного и прямого доступа в терминологии этого языка. Если библиотека констант под тот или иной транслятор не сделана, то у пользователя нет иного выхода кроме обращения за помощью к разработчикам CONSYST.

Это реальная жизнь, это реальные трудности, с которыми сталкиваются сегодня расчётчики.

Про разные программы решения кинетического уравнения - отдельная песня, о которой можно долго толковать. Скажу кратко - требуется подход "Каждой твари по паре". Должна быть конкуренция. На каждый этап и метод расчётов нужно иметь не по одной, а минимум по две различных программы. По Монте-Карло так и поступают, а вот с детерминистскими программами вопрос для меня остаётся открытым.

Самое главное, основная проблема при создании нового набора ПО для расчётов быстрых реакторов - низкое качество собственно программного продукта. Я видел внутренности не одной, не двух и даже не трёх программ. Так писать нельзя!

По-хорошему, сегодня самый удобный момент использовать появившееся финансирование - разумеется, только часть его - для того, чтобы переписать имеющиеся у нас программы на новом современном уровне. Допустим, строго в соответствии со спецификациями ФОРТРАН-90, с достаточным количеством комментариев, с подробным описанием интерфейса.

То есть, кодеров привлечь к переделке программ?

Не знаю, это вопрос сложный. В нашей предметной области вообще такое понятие, как кодер, отсутствует. На самом деле у нас есть проблемы с созданием высокоуровневого программного продукта.

Это проблема организации производственного процесса. Пока ещё программы у нас делаются "на коленках". Боюсь, что при моей жизни я не смогу застать время, когда программы начнут делать так, как их положено делать.

Надеюсь, что в наших передовых институтах, расположенных за Уральским хребтом, эти процессы организованы получше. Их программы изнутри я не рассматривал, сказать ничего конкретного не могу.

В целом, сейчас мы проходим первый опыт, когда напрямую финансируется создание расчётных программ. В течение многих десятилетий денег на разработку именно программного продукта в нашей предметной области не выделялись. Может быть, изначально стоило бы построить процесс правильно. Это мысли из серии "Если бы начальником был я".

С другой стороны, определённые отступления от единообразия могут быть понятны. Всё-таки расчётчики - это особая каста внутри атомной отрасли. Заметно даже по конференциям. Обнинская "Нейтроника" принципиально отличается от всех других конференций, на которых мы бывали. Здесь чувствуешь себя более свободно, что ли.

Свобода - это хорошо. Но когда свобода идёт в ущерб качества, то нужно наступать на горло собственной песне и делать программный продукт как полагается.

Закончу так. По разработке сквозного программного обеспечения для расчёта быстрых реакторов идёт много споров и дискуссий. Разговор среди специалистов откровенный и нелицеприятный. Может быть, не всё, что мы обсуждаем в своём кругу, стоит выносить в прессу. Но всем нам нужно добиваться, чтобы в создаваемую систему вошли бы достойные и современные программы.

К сожалению, есть опасность, что в наше время принято докладывать только об успехах и нередко выдавать желаемое за действительное. Это общая наша беда, и с ней надо что-то делать.

Спасибо, Михаил Николаевич, за интересное интервью для электронного издания AtomInfo.Ru.

Ключевые слова: Нейтронно-физические расчёты реакторов, Курчатовский институт, Интервью, Михаил Зизин

---

Другие новости:

Погибший при взрыве в Иране учёный был замдиректора атомного объекта в Натанзе - СМИ

Ахмади Рошан работал заместителем директора по коммерческим вопросам на предприятии в Натанзе.

Опубликованы новые фотографии со строительства двух блоков АЭС "Вогл" в США

Строятся первые в США блоки с AP-1000.

Болгария в течение трех недель определит будущее проекта АЭС "Белене"

Об этом заявил премьер-министр Бойко Борисов.

---

---

---

---

Поиск по сайту: