Выпуск 2/2010

АННОТАЦИИ:

УДК 621.039.51
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ МГНОВЕННЫХ НЕЙТРОНОВ В РАЗМНОЖАЮЩИХ СИСТЕМАХ С АКТИВНОЙ ЗОНОЙ ИЗ ПЛУТОНИЯ / В. П. Горелов, В. И. Ильин, А. А. Кайгородов, М. И. Кувшинов, А. В. Панин, Д. П. Пешехонов // C. 3
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Определены кинетические характеристики (константа Росси-α₀, эффективная доля запаздывающих нейтронов ß_эф и время жизни мгновенных нейтронов τ₀) для «голой» (без отражателя) критической системы из ²³⁹Pu (98 %) в δ-фазе. Эксперименты выполнены на критическом стенде ФКБН-2М. Для «голой» сборки из ²³⁹Pu (98 %) КС-1 проведено сравнение результатов измерений, полученных во ВНИИЭФ в разное время с использованием различной аппаратуры, с данными для аналогичной американской «голой» сборки из ²³⁹Pu (95,5 %) Jezebel (LANL). Результаты всех рассмотренных измерений во ВНИИЭФ не являются противоречивыми и различаются с результатами американских измерений. На основании анализа выполненных на сборке Jezebel экспериментов сделан вывод, что полученные в них значения α₀ и τ₀ являются ошибочными. Предложена новая интерпретация результатов измерений в LANL, которая обеспечивает возможность устранения ошибки при определении значений α₀, τ₀  и ß_эф для сборки Jezebel (рис. 6, табл. 4, список лит. – 8 назв.).

Ключевые слова: металлический плутоний-239, стенд ФКБН-2М, критическая сборка, реактивность, константа Росси- α₀, время жизни мгновенных нейтронов, эффективная доля запаздывающих нейтронов.

УДК 621.039.514

УРАВНЕНИЯ КИНЕТИКИ РЕАКТОРА И БУСТЕРА В ТЕРМИНАХ ИНТЕНСИВНОСТИ ДЕЛЕНИЙ / В. Х. Хоружий // C. 14

ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Рассмотрен подробный вывод уравнений точечной кинетики реактора или бустера в терминах интенсивности делений, при котором четко выяснен физический смысл входящего в уравнения кинетики внешнего источника по отношению к размножающей нейтроны системе. Исходным является наиболее общее интегральное уравнение цепной реакции. В результате получены дифференциальные уравнения точечной кинетики со временем генерации при наличии внешнего источника (список лит. – 4 назв.).
Ключевые слова: реактор, бустер, активная зона, внешний источник, точечная кинетика.

УДК 519.212.3
НЕКОТОРЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЙ В СФЕРИЧЕСКИХ АКТИВНЫХ СИСТЕМАХ / Э. Ф. Фомушкин // C. 17
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

С помощью метода геометрических вероятностей проведены вычисления пространственного распределения актов взаимодействия в объеме шарообразного источника излучения (рис. 5, список лит. – 6 назв.).
Ключевые слова: метод геометрических вероятностей, ядерное взаимодействие, источники излучения.

УДК 621.039.55
УТОЧНЕННЫЕ УРАВНЕНИЯ ДИНАМИКИ ИМПУЛЬСНОГО РЕАКТОРА БИГР / В. Ф. Колесов, Е. В. Интяпина // C. 22
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Приведены результаты теоретического исследования, выполненного в целях выяснения причин неудовлетворительного воспроизведения в расчетах реактора БИГР так называемого «плато» (или «хвоста») импульсов делений, в частности, четко выраженных осцилляций мощности реактора на плато. Показано, что с большой вероятностью причина заключается в проявлениях неустойчивости радиального смещения топливных колец или в детерминированной деформации формы их поперечного сечения. Решения модифицированных уравнений динамики реактора БИГР, записанных с учетом этих явлений, удовлетворительно согласуются с экспериментом (рис. 16, табл. 3, список лит. – 8 назв.).
Ключевые слова: реактор БИГР, активная зона, топливные кольца, импульс делений, плато импульса, уравнения динамики реактора, изменения реактивности, неустойчивость смещения топливных колец.

УДК 621.039.53
РАСЧЕТНЫЕ МОДЕЛИ ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ИМПУЛЬСНЫХ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ / И. А. Никитин // C. 43
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Описаны тормозные устройства, применяемые в исполнительных механизмах импульсных ядерных реакторов для снижения ударных нагрузок на органы регулирования реактивности и элементы подвижной системы. Рассмотрены типы и конструктивные особенности пневматических и гидравлических демпферов. Представлены расчетные модели. Показано, что расчетные модели можно использовать при проектировании тормозных механизмов (рис. 13, список лит. – 8 назв.).
Ключевые слова: импульсный ядерный реактор, тормозное устройство, демпфер, расчетные модели, исполнительный механизм, рабочий орган.

УДК 539.074.8+621.039
ИСТОЧНИК ТЕПЛОВЫХ НЕЙТРОНОВ ЭИ-Т-22 РЕАКТОРА БР-1М / А. С. Кошелев¹, М. В. Мочкаев¹, А. В. Арапов¹, В. А. Богданов¹, В. Д. Севастьянов² // C. 52
¹ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 607188, г. Саров Нижегородской обл.
²ФГУП «ВНИИФТРИ», 141570, п. Менделеево Московской обл.

Источник тепловых нейтронов ЭИ-Т-22 для реактора БР-1М ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» реализован в прямоугольной полости 200 х 200 х 1200 мм со свободным выходом, расположенной внутри графитовой призмы 1600 х 1200 х 1100 мм. Энерговыделению 1,0·10¹⁷ делений в активной зоне реактора соответствует флюенс тепловых нейтронов 7,90·10¹¹ нейтр./см² с температурой нейтронов, превышающей температуру замедлителя на 36,5 °С. Протяженность области равномерности флюенса не менее 700 мм (рис. 3, табл. 3, список лит. – 13 назв.).
Ключевые слова: источник тепловых нейтронов, реактор БР-1М, флюенс нейтронов, спектр единичного флюенса, температура нейтронного газа.

УДК 621.039.571;539.1.084
ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ, СПЕКТРАЛЬНЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ГАММА-ИСТОЧНИКА РЕАКТОРА БР-К1 / А. С. Кошелев, В. Х. Хоружий // C. 61
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

В работе изложены результаты экспериментально-расчетных исследований, направленных на развернутое изучение поглощенной дозы γ-квантов в рабочей области специализированного гамма-источника (СГИ), созданного на базе реактора БР-К1. Целью исследований было совершенствование прикладных возможностей СГИ, связанных с калибровкой γ-детекторов различного типа. Вновь полученные данные в сочетании с ранее известными позволяют расширить количественное описание пространственных, спектральных и временных характеристик поля мгновенных и запаздывающих γ-квантов в СГИ (рис. 4, табл. 3, список лит. – 11 назв.).
Ключевые слова: реактор БР-К1, специализированный гамма-источник, доза, мощность дозы, мгновенные γ-кванты, запаздывающие γ-кванты.

УДК 539.1.03:621.039.514
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЙТРОННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ГАММА-ДЕТЕКТОРОВ / А. С. Кошелев, В. Х. Хоружий // C. 69
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Аргументирован выбор в качестве меры сопоставимости спектров нейтронов по воздействию на детекторы γ-излучения полной поглощенной дозы в материале детектора.
Определена форма представления функционала нейтронного воздействия как системы коэффициентов преобразования спектра флюенса нейтронов в соответствующую ему поглощенную дозу.
Представлены расчетные версии функционалов нейтронного воздействия в энергетическом формате КАСКАД для восьми избранных дозиметрических материалов и реализуемые в них поглощенные дозы для четырех типизированных спектральных представлений флюенса нейтронов из состава полей излучений реактора БР-К1 (рис. 8, табл. 9, список лит. – 13 назв.).
Ключевые слова: спектр нейтронов, гамма-дозиметр, мера сопоставимости, полная поглощенная доза, функционал нейтронного воздействия.

УДК 621.039.562
МОДЕРНИЗИРОВАННАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ, УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ИЯР РАСТВОРНОГО ТИПА / О. А. Мингазов // C. 83
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ», 456770, г. Снежинск Челябинской обл.

В статье рассмотрены вопросы построения структуры модернизированной СУЗ реактора ЯГУАР и ее технической реализации. Представлен состав СУЗ, описаны каналы измерений и программное обеспечение (рис. 6, список лит. – 2 назв.).
Ключевые слова: система управления и защиты реактора, реактор ЯГУАР, программное обеспечение, каналы измерений.

УДК 621.039
ТЕСТОВЫЙ ПРИМЕР ПРОВЕРКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА ВЕРОЯТНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ (ПН-1.1) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДИКИ А. Р. РЖАНИЦЫНА / А. Ю. Кузьмичевский, А. Ф. Гетман // C. 89
ОАО «ВНИИАЭС», 109507, г. Москва

Описан метод оценки ресурса оборудования и трубопроводов АЭС в вероятностном аспекте. Метод является развитием классического подхода Ржаницына А. Р. к определению вероятности разрушения конструкции при статических нагрузках. Метод позволяет учитывать качество конструкций, оборудования и трубопроводов по критерию их дефектности, в том числе после проведения неразрушающего контроля и ремонта выявленных дефектов.
На основе метода разработан один из модулей вычислительного комплекса на основе Maple 12, позволяющий проводить расчет вероятностей разрушения, течей и дефектов оборудования и трубопроводов АЭС, оптимизацию их неразрушающего контроля и технического обслуживания во время эксплуатации.
Даны примеры оценки ресурса и вероятности разрушения элементов оборудования АЭС (рис. 3, список лит. – 3 назв.).
Ключевые слова: ресурс оборудования АЭС, метод оценки ресурса, вероятность разрушения, циклическое нагружение.

УДК 621.039.51
НЕЙТРОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРИТИЧЕСКИХ СБОРОК ИЗ ²³⁵U (89,6 %) и ²³⁹Pu  БЕЗ ОТРАЖАТЕЛЕЙ / А. А. Малинкин, В. А. Давиденко, В. Ф. Колесов, М. И. Кувшинов, Б. Д. Сциборский // C. 95
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Приведены результаты исследования пространственно-энергетических распределений нейтронов и полных чисел реакции для сферических критических сборок из ²³⁵U (89,6 %) и ²³⁹Рu без отражателей. Исследование проведено на основе измерения плотностей и эффективных сечений различных энергочувствительных реакций, для которых с хорошей точностью известен ход сечений в зависимости от энергии монохроматических нейтронов. Использовались реакции деления ²³⁵U, ²³³U, ²³⁸U, ²³⁹Рu, ²⁴⁰Рu, ²³⁷Np, ²³²Th и реакции ³²S (np), ²³⁸U (n2n), ²³²Th (n2n), ²³⁸U (n-γ), ¹⁹⁷Au (n-γ), ⁶Li (n-α), ¹⁰В (n-α). Приведены также некоторые локальные и средние для всей активной зоны интегральные спектральные характеристики нейтронов (рис. 4, табл. 3, список лит. – 7 назв.).
Ключевые слова: критические сборки, нейтронные характеристики критических сборок, уран-235, плутоний-239, сечения ядерных реакций, спектр нейтронов, энергочувствительные реакции, метод восстановления спектра.

УДК 621.039.51
НЕЙТРОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРИТИЧЕСКИХ СБОРОК ИЗ ²³⁵U (36 %), ²³⁵U (89,6 %), ²³⁹Рu и ²³³U С УРАНОВЫМ ОТРАЖАТЕЛЕМ / А. А. Малинкин, В. А. Давиденко, В. Ф. Колесов, М. И. Кувшинов, Б. Д. Сциборский // C. 102
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Приведены результаты исследования пространственно-энергетических распределений нейтронов и полных чисел реакций для сферических критических сборок из ²³⁵U (36 %), ²³⁵U (89,6 %), ²³³U, ²³⁹Рu и  с толстым отражателем из урана естественного изотопного состава. Исследование проведено на основе измерения плотностей и эффективных сечений различных реакций, для которых с хорошей точностью известен ход сечения в зависимости от энергии монохроматических нейтронов. Использовались реакции деления ²³⁵U, ²³³U, ²³⁸U, ²³⁹Рu, ²³⁷Np, ²³²Тh и ²⁴⁰Рu и реакции ³²S(np), ²³⁸U(n2n), ²³²Тh(n2n), ²³⁸U(nγ), ¹⁹⁷Au(nγ), ⁶Li(nα), ¹⁰B(nα). Приведены некоторые локальные и средние по объему сборок интегральные спектральные характеристики нейтронов, а также коэффициенты размножения и воспроизводства для ограниченного и бесконечного уранового отражателя (рис. 10, табл. 5, список лит. – 7 назв.).
Ключевые слова: критические сборки, нейтронные характеристики критических сборок, уран - 235, плутоний - 239, сечения ядерных реакций, спектр нейтронов, энергочувствительные реакции, метод восстановления спектра.

УДК 621.039.51
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМУЩЕНИЙ РЕАКТИВНОСТИ В ПРОСТЫХ КРИТИЧЕСКИХ СБОРКАХ / А. А. Малинкин, В. А. Давиденко, В. Ф. Колесов // C. 113
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Приведены результаты измерения возмущений реактивности от малых образцов различных веществ в сферических сборках из ²³⁵U (89,6 %) без отражателя (KC-1), из ²³⁹Рu без отражателя (КС-2) и из ²³⁹Рu с отражателем из естественного урана (КС-5). Дана интерпретация опытов на основе одногрупповой теории возмущений. Получены значения одногрупповых параметров (ν-1)σ_f-σ_с, σ_tr, νσ_f+σ_str исследуе мых возмущающих веществ для активных зон сборок. Приведены формулы связи возмущений реактивности от поглощающего или делительного образца с временем жизни мгновенных нейтронов. С их помощью оценены времена жизни мгновенных нейтронов для KC-1 и КС-2 (рис. 3, табл. 4, список лит. – 7 назв.).
Ключевые слова: критические сборки, возмущения реактивности, малые образцы, уран-235, плутоний-239, естественный уран, одногрупповая теория возмущений.