(Керівник – доктор фіз.-мат. наук, професор В.М.Павлович)
Відділ створено у 1995 р.
· Теоретичне дослідження питань безпеки ядерних реакторів у стаціонарних і перехідних режимах.
· Розвиток методів діагностики скупчень ядернонебезпечних матеріалів, що діляться, объекту «Укриття»
· Дослідження стаціонарних і перехідних режимів безпечних ядерних реакторів нового покоління.
· Аналiз рiзноманiтних нелiнiйних та стохастичних нейтронних процесів у широкому дiапазонi збурень від обернених зв’язків та керування, стаціонарних та нестаціонарних режимів у критичному стані, меж стійкості; побудова самоузгодженої нелiнiйної моделі кінетичних явищ нейтронної системи у критичному і підкритичному станах.
· Проведено розрахунки коефіцієнту розмноження нейтронів паливо- вміщуючих мас об’єкту “Укриття” на основі моделей з випадковим розміщенням палива.
· Розроблено методику та проведено перші вимірювання коефіцієнту розмноження нейтронів в об’єкті “Укриття”.
· Проведено розробку принципових схем реакторів із новими методами керування нейтронними потоками і оцінку принципової можливості їх реалізації на основі спрощених розрахунків.
· Отримано загальні вирази для терміу життя статистичних систем із застосуванням теорії інформації та методу нерівноважного статистичного оператора.
· Запропоновано концепцію і проведено перші розрахунки підкритичного підсилювача нейтронів, який разом з відповідним прискорювачем може бути основою для майбутнього дослідницького реактора України.
· Проаналізовано причини і досліджено кінетичні процеси, які відбувались під час аварії на заводі з виробництва ядерного палива в Токаі-Мура (Японія). Розраховано параметри нейтронних сплесків, які дуже близькі до виміряних експериментально під час аварії.
· Розраховано колективний термін життя системи нейтронів у теплових ядерних реакторах, що відрізняється від терміну життя окремих нейтронів і прямує до періоду реактора.
· Розглянуто можливості побудови дослідницького ядерного реактора на основі підкритичного підсилювача нейтронів. Проаналізовано шляхи оптимізації параметрів такого підкритичного підсилювача нейтронів з точки зору збільшення коефіцієнту підсилення потоку нейтронів зовнішнього джерела. Показано можливість збільшення потоку на три порядки.
· Для опису поведінки нейтронів у ядерному реакторі (ЯР) застосовано метод випадкових процесів, що розгалужуються, із перемінним режимом. Уперше за допомогою цього методу виявлено три режими критичної поведінки ЯР, що залежать від знаку керуючих впливів і зворотних зв’язків