Расчетное обоснование экспериментов по облучению литиевой керамики в реакторе ВВР-К

Аннотация

Представлены результаты нейтронно-физических и теплофизических расчетов разных конструкций капсул с литиевой керамикой при облучении в реакторе ВВР-К. Описаны основные условия облучения литиевых керамик в активной области реактора ВВР-К. Показана возможность проведения двух типов реакторных экспериментов с литиевой керамикой: высокотемпературное облучение с регистрацией выделения трития в режиме реального времени и низкотемпературное облучение с пост-реакторными экспериментами по дегазации образцов. При облучении литиевой керамики в штатной капсуле, температура образцов не превышает 60°С, а при облучении в экспериментальном устройстве, температура образцов может быть повышена до 800 °С. Приведена зависимость температуры образцов в облучательной капсуле экспериментального устройства от мощности реактора. Приведены оценки по наработке трития в литиевой керамике (по отдельности для ядерных реакций 6Li(n,α)T и 7Li(n,αn)T) для разных плотностей потока нейтронов. Скорость образования трития в периферийном облучательном канале реактора ВВР-К составит ~2 10⁵ с^-1. Эффект реактивности от загрузки капсулы с образцами в активную зону реактора ВВР-К составит минус 0,05 β_эфф для штатной капсулы и минус 0,3 β_эфф для экспериментального устройства.