Быстрый свинцовый реактор малой мощности для учебных целей

23.10.2015 2015 - №03 Физика и техника ядерных реакторов

Д.С. Самохин Г.Л. Хорасанов И.В. Тормышев Е.А. Земсков А.Л. Гостев А.М. Терехова С.А. Кузьмичёв

https://doi.org/10.26583/npe.2015.3.14

Рассматривается возможность создания реактора на быстрых нейтронах в целях проведения исследований, обучения студентов и аспирантов навыкам обращения с инновационными быстрыми реакторами, подготовки специалистов для атомных научных центров и атомных электростанций. Исследуются основные характеристики реактора, охлаждаемого жидким свинцом и использующего в качестве топлива промышленно освоенный диоксид урана с обогащением 19,7% по изотопу 235U. Жесткий спектр нейтронов, достигаемый в быстром реакторе с активной зоной малых размеров и теплоносителем из природного свинца, а в перспективе свинца, обогащенного по изотопу 208Pb, позволит при плотностях потока быстрых нейтронов порядка 1013 нейтрон/см2·с решать ряд исследовательских задач. В целях безопасного обращения с реактором предполагается его относительно малая тепловая мощность – 0,5 МВт. Возможность разгона реактора на мгновенных нейтронах исключается благодаря малому запасу реактивности, который меньше эффективной доли запаздывающих нейтронов. Работа базируется на имеющемся в ИАТЭ НИЯУ МИФИ опыте разработки реакторов малой мощности, а также на опыте АО «ГНЦ РФ-ФЭИ» в области разработки реакторов с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем.

Ссылки

1. Атомный центр НИЯУ МИФИ, история создания реактора МИФИ. [Электронный ресурс]// URL: http://mephi.ru/science/units/Research_nuclear_reactor/ (режим доступа:21.06.2015).
2. Wallenius J., Suvdantsetseg E., Borrot S., Pukari M., Jolkkonen M., Claisse A., Olsson P., Ejenstam J., Szakalos P. ELECTRA: A Lead Cooled Reactor for Training and Education.//Proceedings of the fourth conference «Heavy liquid metal coolants in nuclear technologies» (HLMC-2013). In 2 volumes. Obninsk: SSC RF-IPPE. 2014. Vol. 1. PP. 29-42.
3. Казанский Ю.А., Левченко В.А., Матусевич Е.С., Юрьев Ю.С., Балакин И.П., Белугин В.А., Дорохович С.Л. и др. Саморегулируемый реактор сверхмалой мощности для теплоснабжения «МАСТЕР – ИАТЭ».//Известия вузов. Ядерная энергетика. 2003. №3. C. 63-71.
4. Никулин Е.В., Соболев А.В., Волков Ю.В. Оценка показателей надежности реактора типа МБИР с помощью расчетного кода RELAP.//Известия вузов. Ядерная энергетика. 2014. №3. С. 35-42.
5. Briesmeister J.F. MCNP – A General Monte Carlo N-Particle Transport Code, Version 4B, LA–12625–M, Los Alamos National Laboratory, March, 1997.
6. Chadwick M.B., Herman M., Oblozinsky P. et al. ENDF/B-VII.1 nuclear data for science and technology: Cross sections, covariances, fission product yields and decay data.//Nuclear Data Sheets, 2011, vol. 112, No 12. PP. 2887-2996.
7. Воронков А.В., Аржанов В.И. Принципы построения пакета REACTOR. Препринт ИПМ РАН им. М.В. Келдыша, 1995, №2, 15 с.
8. Русанов А.Е., Левин О.Э., Гущина А.Г., Дворяшин А.М., Лысова Г.В., Сугоняев В.Н., Шулепин С.В., Пьянкова Е.Н. Исследование коррозионной стойкости оболочек твэлов из стали ЭП823 после испытаний в потоке Pb-Bi теплоносителя. /Сборник «Тяжелые жидкометаллические теплоносители в ядерных технологиях» (ТЖМТ-2013). Сб. тр. конференции в двух томах. Обнинск: ГНЦ РФ-ФЭИ, 2014. Т. 1. С. 287-297.
9. Khorasanov G.L., Korobeynikov V.V., Ivanov A.P., Blokhin A.I. Minimization of an initial fast reactor uranium-plutonium load by using enriched lead-208 as a coolant.//Nuclear Engineering and Design, 2009, vol. 239. No 9. PP. 1703-1707.
10. Хорасанов Г.Л., Блохин А.И. Ужестчение нейтронного спектра в критических и подкритических реакторах при обогащении свинцового теплоносителя свинцом-208. / Сборник «Тяжелые жидкометаллические теплоносители в ядерных технологиях» (ТЖМТ-2013). Сб. тр. конференции в двух томах. Обнинск: ГНЦ РФ-ФЭИ, 2014. Т. 2. С. 528-533.

исследовательский быстрый свинцовый реактор для учебных целей малая тепловая мощность малый запас реактивности жесткий спектр нейтронов

Ссылка для цитирования статьи: Самохин Д.С., Хорасанов Г.Л., Тормышев И.В., Земсков Е.А., Гостев А.Л., Терехова А.М., Кузьмичёв С.А. Быстрый свинцовый реактор малой мощности для учебных целей. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2015. – № 3. – С. 135-143. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2015.3.14 .