Результаты наработки ²⁵²Cf облучением ²⁴⁹Bk в реакторе СМ-3 в матрицах различного состава

18.05.2026 2026 - №02 Физика в ядерной энергетике

А.В. Куприянов Е.Г. Романов В.А. Тарасов Р.Г. Абдуллов П.С. Буткалюк Р.Н. Минвалиев И.Р. Сулейманов Д.А. Корнилов

https://doi.org/10.26583/npe.2026.2.04

Возможности высокопоточного реактора СМ-3 позволяют осуществлять наработку целого ряда востребованных в промышленности, медицине и науке изотопов трансплутониевых элементов (ТПЭ), в первую очередь ²⁵²Cf для изготовления компактных источников нейтронов. Масштабное производство ²⁵²Cf является длительным многоэтапным процессом, завершающим этапом которого является облучение мишеней с тяжелыми изотопами кюрия (ТИК). При этом одновременно с ²⁵²Cf в мишенях накапливается ²⁴⁹Bk, не представляющий ценности для практического применения. Однако при облучении как самого берклия, так и его дочернего продукта распада ²⁴⁹Cf в реакторе можно получить дополнительные количества ²⁵²Cf. В работе представлены результаты проведенных расчетных и экспериментальных исследований по облучению в реакторе СМ-3 мишеней, содержащих смесь изотопов ²⁴⁹Bk и ²⁴⁹Cf в матрицах из пеноалунда, кварца и меди, приведена информация об их основных нейтронно-физических и теплофизических характеристиках, дана оценка эффективности накопления целевых радионуклидов, приводятся сведения об основных этапах и результатах радиохимической переработки данных мишеней. Получено экспериментальное подтверждение расчетных оценок по выходу целевого ²⁵²Cf и обоснован наиболее оптимальный материал матрицы мишени для облучения миллиграммовых количеств берклия и калифорния в реакторе СМ-3.

Ссылки

1. Куприянов А.В., Романов Е.Г., Тарасов В.А. Критерии оптимизации и планирование масштабного реакторного производства. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013;15(4(5)):1073–1077. URL: http://www.ssc.smr.ru/media/journals/izvestia/2013/2013_4_1073_1077.pdf (дата обращения 17.02.2026).
2. Клинов А.В., Мамелин А.В., Топоров Ю.Г. Влияние параметров нейтронного поля на выход ²⁵²Cf. Атомная энергия. 1985;58(4):284–286. URL: https://elib.biblioatom.ru/text/atomnaya-energiya_t58-4_1985/p284/ (дата обращения 17.02.2026).
3. Топоров Ю.Г., Тарасов В.А., Куприянов А.В., Ротманов К.В., Буткалюк П.С., Кузнецов Р.А., Абдуллов Р.Г. Экспресс-метод получения калифорния-252 облучением берклия. Сборник трудов АО «ГНЦ НИИАР». Димитровград, 2018, вып. 1, с. 60–68. EDN: YVRQMG. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_32784383_82861001.pdf (дата обращения 17.02.2026).
4. Абагян Л.П., Алексеев Н.И., Глушков А.Е., Гуревич М.И. и др. Программа MCU-RFFI/A с библиотекой констант DLC/MCUDAT-1.0. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов. 2001;3:50–55.
5. Романов Е.Г., Тарасов В.А. Программа ChainSolver. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022683765, Российская Федерация, дата заявления 21.11.2022, дата опубликования 08.12.2022.
6. Дреснер Л. Резонансное поглощение в ядерных реакторах. Москва, Госатомиздат, 1962, 135 с.
7. Бекурц К., Виртц К. Нейтронная физика. Москва, Атомиздат, 1968, 105 с.
8. Brown D.A. et al. ENDF/B-VIII.0: The 8th Major Release of the Nuclear Reaction Data Library with CIELO-project Cross Sections, New Standards and Thermal Scattering Data. Nuclear Data Sheets. 2018;148:1–142. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nds.2018.02.001
9. Алямовский А.А. SolidWorks/COSMOSWorks. Инженерный анализ методом конечных элементов. Москва, ДМК, 2004, 786 с.
10. Андреев О.И., Зотов Э.А., Баранов А.Ю., Куприянова Н.Т. Исследование закономерностей ионообменного поведения калифорния, эйнштейния и фермия в присутствии α-оксиизомасляной кислоты. Сборник трудов ГНЦ НИИАР. Димитровград, 2004, вып. 4, с. 81–88. URL: https://niiar.ru/publishing/collected-works/archive/item/7037 (дата обращения 17.02.2026).

калифорний-252 берклий-249 калифорний-249 реактор СМ-3 нейтронное облучение наработка изотопов нейтронно-физические характеристики измерение активности радиохимическая переработка

Ссылка для цитирования статьи: Куприянов А.В., Романов Е.Г., Тарасов В.А., Абдуллов Р.Г., Буткалюк П.С., Минвалиев Р.Н., Сулейманов И.Р., Корнилов Д.А. Результаты наработки ²⁵²Cf облучением ²⁴⁹Bk в реакторе СМ-3 в матрицах различного состава. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2026. – № 2. – С. 55-69. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2026.2.04 .