Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Об использовании решения сопряженного неоднородного уравнения переноса при определении параметров размножающих сред

25.12.2015 2015 - №04 Физика и техника ядерных реакторов

В.А. Грабежной В.А. Дулин  В.В. Дулин

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2015.4.12

УДК: 621.039.519.4

Проведены измерения для определения масс блоков плутония и долей содержащегося в них 239Pu детектором нейтронов – активным колодезным счетчиком совпадений AWCC (Active Well Coincidence Counter). Использование известной точечной модели не позволяет определить значения ни эффективного коэффициента размножения нейтронов в подкритическом состоянии блоков заметных размеров, ни масс, ни долей содержащегося в них 239Pu, поскольку эффективность регистрации нейтронов зависит от места их рождения (пространственные эффекты). Анализ результатов измерений двойных и тройных нейтрон-нейтронных совпадений проведен с учетом пространственных эффектов. Решения однородного условно-критического уравнения переноса и сопряженного неоднородного уравнения переноса использовались для выяснения определений эффективности регистрации нейтронов, как появляющихся только от спонтанных делений, так и учитывающих их размножение в блоках. Значение эффективного коэффициента размножения в подкритическом состоянии однозонной сборки БФС-73 определено такими же методами и сравнено с результатом стандартного метода ОРУК, основанного на обращенном решении уравнения кинетики. Выяснение предпочтительности этих трех определений эффективности для анализа результатов измерений являлось целью данной работы. Показана непригодность решений однородного условно-критического уравнения для анализа при очень глубоких подкритиках и сопряженного неоднородного уравнения, не учитывающего размножение нейтронов вблизи критики.

Ссылки

  1. Bцhnel K. The Effect of Multiplication on the Quantitation Determination of Spontaneously Fissioning Isotopes by Correlation Analysis // Nucl. Sci. Eng. 90, (1985). PР. 75–84.
  2. Peter A. S., Dowell L. J.,Hauck D. K., Henzl V., Henzlova D., Favalli A. Review of multiplicity analysis. LA–UR–05–8866, 2005.
  3. Грабежной В. А., Дулин В. В., Михайлов Г. М., Павлова О. Н. Определение глубоко подкритических состояний размножающих сред методом Росси-альфа // Атомная энергия, т. 101, вып. 2, 2006. С. 140–148.
  4. Дулин В.А., Дулин В.В. Определение умножения нейтронов утечки и массы делящегося вещества в глубокоподкритических системах // Атомная энергия, т. 107, вып. 1, 2009. С. 3–9.
  5. Белл Д., Глесстон С. Теория ядерных реакторов. – М.: Атомиздат, 1974. С. 201.
  6. Марчук Г.И., Орлов В.В. К теории сопряженных функций. / В сб. Нейтронная физика. – М.: Госатомиздат, 1961. С. 31–34.
  7. Райли Д., Энсслин Н., Смит Х. мл. Пассивный неразрушающий анализ ядерных материалов, NUREG/CR-5550, LA-UR-90-732, March 2000. С. 334, 525.
  8. Буланенко В.И., Дулин В.А. Определение умножения нейтронов в двуокиси плутония. / Труды трехстороннего семинара Евроатом – Россия – США по учету и контролю ядерных материалов. Октябрь 2008 г., Обнинск, ГНЦ РФ-ФЭИ, 2009 г.
  9. Смелов В.В. Лекции по теории переноса нейтронов. –М.: Атомиздат 1978. С. 166-176.
  10. Alcouffe E.R., Brinkley F.W., Marr D.R. Users Guide For TWODANT: A Code Package For Two-Dimensional, Diffusion-Accelerated, NeutralParticle Transport / LA-10049-M, Los Alamos National Laboratory, 1986.
  11. Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Экспериментальная физика реакторов. –М.: Энергоатомиздат, 1994. С. 116-119.
  12. Tsutomu Iijima. On the background counts in the Rossi-alpha experiment // Nukleonik, Band 11, Heft 3, 1968, p.157.
  13. Дулин В.А., Михайлов Г.М. Определение коррелированного фона в методе Росси-альфа // Атомная энергия, 1995, т. 78, вып. 3. С. 151-155.
  14. Manturov G.N., Nikolaev M.N. and Tsiboulia A.M. BNAB-93 Group Data Library. Part 1: Nuclear Data for the Calculations of Neutron and Photon Radiation Fields. Vienna, IAEA, INDC(CCP)-409, 1997.

детектор нейтронов метод нейтрон-нейтронных совпадений эффективность регистрации нейтронов определение массы плутония и обогащения эффективный коэффициент размножения