Физическое проектирование реактора включает выбор типа реактора по нейтронному спектру - TP или БР - и оптимизацию активных зон, включая выбор способов профилирования энерговыделения и регулирования реактивности.
Профилирование сводится к снижению плотности делящихся ядер или объемной доли замедлителя в областях реактора с высокой плотностью потока нейтронов или к повышению там концентрации поглотителя нейтронов. Выбор методов компенсации связан с весогабаритными, экономическими и другими факторами, в том числе и факторами надежности. Регулирование основано на влиянии конструктивных мер на вероятности поглощения нейтронов, их утечки или рождения.
Основными задачами физических расчетов являются: определение начальной загрузки делящихся нуклидов и изменения нуклидного состава при выгорании топлива; расчеты выравнивания (профилирования) полей энерговыделения с учетом выгорания топлива и движения ОР; выбор и расчет эффективности ОР, эффектов и коэффициентов реактивности и сопоставление этих показателей в балансах реактивности; расчеты частичных или полных перегрузок топлива и расчетное сопровождение эксплуатации реактора.
Другие задачи связаны с созданием, проверкой на критических экспериментах и совершенствованием расчетных методов, программ и константного обеспечения расчетов, с созданием реперных программ для расчетного моделирования реактора.
