ФІЗИЧНИЙ ПУСК ЯДЕРНОЇ ПІДКРИТИЧНОЇ УСТАНОВКИ “ДЖЕРЕЛО НЕЙТРОНІВ” ННЦ ХФТІ
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2024.03.044Ключові слова:
ядерна підкритична установка, джерело нейтронів, фізичний пуск, ефективний коефіцієнт розмноження нейтронів, реактивністьАнотація
Національний науковий центр “Харківський фізико-технічний інститут” спільно з Аргонською національною лабораторією розробив, спроєктував і побудував ядерну підкритичну установку “Джерело нейтронів, засноване на підкритичній збірці, що керується лінійним прискорювачем електронів”. У статті наведено основні результати, одержані під час фізичного пуску установки, відповідною програмою якого було передбачено поетапне завантаження тепловидільних збірок до активної зони підкритичної збірки з подальшим вимірюванням її нейтронно-фізичних характеристик. Загалом до активної зони підкритичної збірки завантажено 37 тепловидільних збірок типу ВВР-М2. Після кожного кроку завантаження було виміряно значення ефективного коефіцієнта розмноження нейтронів keff та реактивності ρ підкритичної збірки методами зворотного множення і відношення площ. Додатково апробовано метод моніторингу реактивності ρ підкритичної збірки за відношенням нейтронного потоку до електронного струму. Дослідження виконано під час роботи прискорювача з енергією електронного пучка 100 МеВ, тривалістю електронного імпульсу 2,7 мкс, частотою наповнення імпульсу 20 Гц і імпульсним струмом пучка ≤ 40 мА. Експериментально визначені характеристики активної зони підкритичної збірки порівняно з модельними розрахунками, виконаними за допомогою коду MCNP 6.2 та бібліотеки ядерних даних ENDF/B-VII.0. Одержані результати проаналізовано з точки зору забезпечення ядерної безпеки на наступному етапі введення установки в експлуатацію — її дослідно-промислового використання.
Завантаження
Посилання
Zelinsky, A. Y., Bezditko, O., Demchenko, P. O., Karnaukhov, I., Oleinik, V., Peev, F., Ushakov, I., Vodin, O. & Gohar, Y. (2013, May). NSC KIPT neutron source on the base of subcritical assembly driven with electron linear accelerator. Proceedings of the 4th International particle accelerator conference (IPAC 2013) (pp. 3481- 3483). Shanghai, China.
Vodin, A. N., Demchenko, P. A., Zelinsky, A. Yu., Karnaukhov, I. M., Neklyudov, I. M., Peev, F. A., Pugachev, G. D.
& Ushakov, I. V. (2013). NSC KIPT Neutron Source Status. Prob. Atom. Sci. Technol., No. 6, pp. 3-7.
Gohar, Y., Briggs, L. L., Cao, Y., Fischer, R., Kellogg, R. L., Kraus, A., Merzari, E., Talamo, A. & Zhong, Z. (2022). Neutron Source Facility of the National Science Center “Kharkiv Institute of Physics and Technology” at Kharkiv, Ukraine. Argonne National Laboratory, United States. https://doi.org/10.2172/1900255
Aizatskiy, M., Bezditko, O., Karnaukhov, I., Kushnir, V., Mitrochenko, V., Zelinsky, A., Gohar, Y., Dai, X., Chi, Y., Deng, C. D., Hou, M., Kong, X., Liu, R., Liu, W., Ma, C., Pei, G., Pei, S., Song, H., Wang, S., Zhao, J. & Zhou, Z. (2013, May). 100 MeV/100 kW electron linear accelerator driver of the NSC KIPT neutron source. Proceedings of the 4th International particle accelerator conference (IPAC 2013) (pp. 3121-3123). Shanghai, China.
Bezditko, A. P., Gordienko, A. N., Gladkikh, P. I., Gvozd, A. M., Kapliy, D. A., Karnaukhov, I. M., Karnaukhov,
I. I., Lyashchenko, V. N., Mytsykov, A. O., Moisieienko, M. P., Rudenko, V. E., Ryezayev, A. V., Tarasov, D. V., Trotsenko, V. I. & Zelinsky, A. Yu. (2020). 100 MeV/100 kW accelerator adjustment for the NSC KIPT neutron source physical start up. Probl. Atom. Sci. Technol., No. 5, pp. 135-142.
Karnaukhov, I. M., Borts, B., Zelinskiy, A., Ushakov, I., Lopata, A., Vorobyov, I., Polyakov, Yu., Parkhomenko, A., Vanzha, A. & Sytin, V. (2023, May). A tungsten neutron-generating target of a neutron source based on a subcritical assembly driven with an electron accelerator. Proceedings of the 14th International particle accelerator conference (IPAC 2023) (pp. 1640-1643). Venice, Italy. https://doi.org/10.18429/JACoW-IPAC2023-TUPA149
Werner, C. J. (Ed.) (2017). MCNP®. User’s Manual. Code Version 6.2. Los Alamos National Security, LLC.
Gladkikh, P., Karnaukhov, I. M., Mytsykov, A., Tertychniy, A., Zelinsky, A. & Zhadan, A. (2023, May). Reactivity measurements for the NSC KIPT subcritical neutron source facility. Proceedings of the 14th International particle accelerator conference (IPAC 2023) (pp. 1637-1639). Venice, Italy. https://doi.org/10.18429/JACoW-IPAC2023-TUPA148
Bykhun, A., Gladkikh, P., Karnaukhov, I., Lyashchenko, V., Mytsykov, A., Ridozub, V., Selivanov, V., Stomin, V., Tertychnyj, A., Ushakov, I. & Zelinsky, A. (2023). Reactivity measurement methods and the first results of the physical start-up for the nuclear subcritical facility “Neutron source”. Ukr. J. Phys., 68, No. 3, pp. 147-161. https://doi.org/10.15407/ujpe68.3.147
Cao, Y., Gohar, Y. & Zhong, Z. (2015). Measuring and monitoring KIPT neutron source facility reactivity. Argonne National Laboratory. https://doi.org/10.2172/1224197
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
