Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Многослойные отражатели нейтронов

20.12.2024 2024 - №04 Физика и техника ядерных реакторов

А.Н. Шмелев В.А. Апсэ Г.Г. Куликов Е.Г. Куликов

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2024.4.03

УДК: 621.039.5

Рассматривается использование многослойных отражателей нейтронов для замедления кинетики быстрого реактора. Отражатель представляется в виде трех слоев: транспортный, замедляющий и отражающий. Первый слой должен состоять из материала с тяжелым атомным весом для сохранения быстрого спектра в активной зоне и глубокого проникновения нейтронов в отражатель. Последующие слои отражателя должны содержать материалы со все более легким атомным весом, чтобы эффективно замедлять и отражать нейтроны, что позволит сократить общую толщину отражателя. При этом все материалы должны обладать экстремально низким сечением поглощения нейтронов, чтобы уменьшить их неизбежные потери в физически толстых отражателях. С учетом выдвинутых требований предлагаются конкретные материалы (208Pb, 208PbO, 208Pb3O4, 208PbO2, 208Pb(15NO3)2, 208Pb13CO3, 208PbCO3, 13С, 12С, D2O) для использования в качестве отражателя нейтронов в быстром реакторе для замедления его кинетики и повышения ядерной безопасности. Выполненные исследования говорят о том, что при разработке новых быстрых реакторов целесообразно поставить задачу о формировании желательных характеристик нейтронов отражателя (как по их доле и времени запаздывания, так и по спектру энергии), которые влияют на характер развития процессов кинетики. Эта ситуация радикальным образом отличается от традиционных эмиттерных запаздывающих нейтронов, влияние на которые крайне ограниченно или вовсе отсутствует.

Ссылки

  1. K. Shibata et al. JENDL-4.0: a New Library for Nuclear Science and Engineering. // Nuclear Science and Technology. – 2011. – Vol. 48. – No. 1. DOI: https://doi.org/10.1080/18811248.2011.9711675.
  2. Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. (под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З.). Физические величины: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с. ISBN 5-283-04013-5.
  3. Галанин А.Д. Введение в теорию ядерных реакторов на тепловых нейтронах. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 536 с. ISBN 5-283-03858-0.
  4. Апсэ В.А., Шмелев А.Н. Использование программы TIME26 в курсовом проектировании быстрых реакторов и электроядерных установок. Учебно-методическое пособие. – М.: МИФИ, 2008. – 64 с. ISBN 978-5-7262-1059-9.
  5. Гурвич Л.В., Карачевцев Г.В., Кондратьев В.Н., Лебедев Ю.А., Медведев В.А., Потапов В.К., Ходеев Ю.С. Энергия разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону. Справочник. – М.: Наука, 1974. – 351 с.
  6. ГОСТ 23644-79. Азот газообразный, обогащенный стабильным изотопом АЗОТ-15. Технические условия. Электронный ресурс: http://www.gosthelp.ru/text/gost2364479azotgazoobrazn.html (дата доступа 26.10.2023).

быстрый реактор отражатель нейтронов запаздывающие нейтроны 208Pb графит

Ссылка для цитирования статьи: Шмелев А.Н., Апсэ В.А., Куликов Г.Г., Куликов Е.Г. Многослойные отражатели нейтронов. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2024. – № 4. – С. 34-46. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2024.4.03 .

Открыть PDF файл