Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

О возможности модернизации блок-контейнера для наработки 99Mo на реакторе ВВР-ц

10.12.2025 2025 - №04 Применение ядерных методов и средств

О.Ю. Кочнов В.В. Колесов

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2025.4.15

УДК: 621.039

Представлены результаты нейтронно-физических расчетов в обоснование возможности модернизации блок-контейнера для наработки изотопа 99Mo на реакторе ВВР-ц. Рассматриваются два варианта модернизации мишени. Предлагается модернизировать внутреннюю часть мишеней путем добавления дополнительного элемента с воздушной полостью сверху для компенсации давления радиационных благородных газов (РБГ) и других летучих продуктов деления, образующихся в процессе облучения. Рассмотренные модели позволяют технически реализовать оба варианта. Мишени помещаются в экспериментальный петлевой канал с принудительным охлаждением обессоленной водой. При этом задается оптимальное время облучения мишени на номинальном уровне мощности реактора. Сравниваются плотности потока нейтронов и энерговыделение в существующих и предлагаемых к модернизации мишенях. Полученные результаты показывают, что с использованием модернизированного блок-контейнера может быть получено увеличение наработки 99Mo до 10%. Однако увеличение энерговыделения требует проведения дополнительных теплогидравлических расчетов для обоснования его безопасного использования в условиях возможного повышения температуры воды и, как следствие, ухудшения теплоотвода. Также необходимы прочностные расчеты, подтверждающие целостность конструкции в течение кампании реактора.

Ссылки

  1. Зырянов С.М., Чувилин Д.Ю., Кравец Я.М., Кузнецова Т.М., Удалова Т.А. Способ изготовления наноструктурированной мишени для производства радионуклида молибден-99. Патент РФ №2735646. URL: https://patenton.ru/patent/RU2735646C1.pdf (дата обращения 01.11.2025).
  2. Баторшин Г.Ш., Бугров К.В., Ворошилов Ю.А., Ермолин В.С., Коннов Н.М., Логунов М.В., Лукин С.А., Макаров О.Н., Фадеев С.В., Яковлев Н.Г. Разработка технологии производства препарата молибден-99 на ФГУП «ПО «Маяк». Вопросы радиационной безопасности. 2014;1:3–15. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=sdjgbr&ysclid=mhoikhjh1899469651 (дата обращения 01.11.2025).
  3. Ровный С.И., Логунов М.В., Ворошилов Ю.А., Бетенеков Н.Д., Денисов Е.И., Шарыгин Л.М., Бугров К.В., Никипелов В.Б. Способ получения концентрата радионуклида молибден-99. Патент РФ №2288516. URL: https://patents.google.com/patent/RU2288516C1/ru (дата обращения 01.11.2025).
  4. Костылев А.И., Рисованый В.Д., Андронов А.О., Душин В.Н., Трифонов Ю.И., Яковлев В.А., Мирославов А.Е. Способ получения радиоизотопа молибден-99. Патент РФ № 2703994. URL: https://patenton.ru/patent/RU2102809C1?ysclid=mhoj02sjfv839857610 (дата обращения 01.11.2025).
  5. Меньшиков Л.И., Семенов А.Н., Чувилин Д.Ю. Расчет выхода атомов отдачи реакции 98Мо(n, γ)99Мо из наночастиц дисульфида молибдена (IV). Атомная энергия. 2013;114(4):226–229. URL: https://www.j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/1118 (дата обращения 01.11.2025).
  6. Чувилин Д.Ю., Загрядский В.А., Меньшиков Л.И., Кравец Я.М., Артюхов А.А., Рыжков А.В. Способ получения радиоизотопа молибден-99. Патент РФ № 2490737. URL: https://patenton.ru/patent/RU2578039C1?ysclid=mhoj51ncg1830134718 (дата обращения 01.11.2025).
  7. Гончаров Ю.В., Буймов С.А., Струков А.В., Сидоренко Г.Г., Труфанов М.А. Способ изготовления мишени для наработки изотопа Мо-99. Патент РФ № 2696000. URL: https://onlinepatent.ru/patents/c/0002696000/ (дата обращения 01.11.2025).
  8. Зыков М.П., Кодина Г.Е. Методы получения Мо-99 (обзор). Радиохимия. 1999;41(3):193–204.
  9. Голецкий Н.Д., Зильберман Б.Я., Кудинов А.С. и др. Разработка и испытания процесса экстракционного извлечения 99Мо медицинского назначения из растворенных облученных урановых мишеней. Радиохимия. 2015;57(3):247–259.
  10. Кочнов О.Ю., Колесов В.В., Фомин Р.В. Оценка энерговыделения в мишени с ураносодержащим материалом при производстве 99Мо с использованием мишеней усовершенствованной конструкции на реакторе ВВР-ц. Известия вузов. Ядерная энергетика. 2012;4:23–29. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2012.4.03
  11. MCNP – A General Monte Carlo N-Particle Transport Code, Version 5, April 24, 2003 (Revised 2/1/2008) Los Alamos National Laboratory. URL: http://image.sciencenet.cn/olddata/kexue.com.cn/upload/blog/file/2009/8/200989101523420494.PDF (дата обращения 01.11.2025).
  12. Кочнов О.Ю., Колесов В.В., Зевякин А.С., Фомин Р.В. Теплогидравлический расчет максимальной температуры топлива и воды в установке МАК-2. Атомная энергия. 2019;127(3):135–137. URL: https://j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/2605 (дата обращения 01.11.2025).
  13. Пахолик Д.А., Кочнов О.Ю., Чусов И.А., Колесов В.В. Расчетное исследование теплогидравлических характеристик блок-контейнеров для наработки 99Мо. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика ядерных реакторов. 2021;2:77–83.

реактор ВВР-ц исследовательский канал МАК-2 наработка 99Мо

Ссылка для цитирования статьи: Кочнов О.Ю., Колесов В.В. О возможности модернизации блок-контейнера для наработки 99Mo на реакторе ВВР-ц. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2025. – № 4. – С. 200-206. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2025.4.15 .

Открыть PDF файл