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 βэфф для штатной капсулы и минус 0,3 βэфф для экспериментального устройства.

Литература

1 K. Lemmens, E. González-Robles, et.al., J. Nucl. Mater., 484, 307-323 (2017).

2 D.E. Burkes, A.J. Casella, A.M. Casella., J. Nucl. Mater., 478, 365-374 (2016).

3 Jeffrey J. Einerson, et.al., Nucl. Eng. Des., 306, 14-23, (2016).

4 V. Chakin, R. Rolli, P. Vladimirov, A. Moeslang., Nucl. Mater. Energy, 9, 207-215 (2016).

5 Matthias H.H. Kolb, R. Rolli, R. Knitter, J. Nucl. Mater., 489, 229-235, (2017).

6 G. Ran, C. Xiao, et.al., J. Nucl. Mater., 466, 316-321 (2015).

7 K. Ochiai, Y. Edao, et.al., Fusion Eng. Des., 98-99,1843-1846 (2015).

8 S. van Til, A.J. Magielsen, et.al., Fusion Eng. Des., 85, 1143-1146 (2010).

9 Y. Someya, K. Tobita, et.al., Fusion Eng. Des., 98-99, 1872-1875 (2015).

10 G. Federici, R. Kemp, et.al., Fusion Eng. Des., 89, 882-889 (2014).

11 L. Boccaccini, L. Giancarli, et.al., J. Nucl. Mater., 329-333, 148-155 (2004).

12 F. Cismondi, S. Kecskés, et.al., Fusion Eng. Des., 84, 607-612 (2009).

13 F. Hernández, F. Cismondi, B. Kiss, Fusion Eng. Des., 87, 1111-1117 (2012).

14 R. Bhattacharyay, Fusion Eng. Des., 89, 1107-1112 (2014).

15 Q. Cao, F. Zhao, et.al., Plasma Science and Technology, 17, 607-611 (2015).

16 M. Enoeda, H. Tanigawa, et.al.,, Fusion Eng. Des., 89, 1131-1136 (2014).

17 D.W. Lee, H.G. Jin, et.al., Fusion Eng. Des., 98-99, 1821-1824 (2015).

18 A. Shaimerdenov, D. Nakipov, et.al., Physics of Atomic Nuclei, 81, 1408-1411 (2018).

19 A. Shaimerdenov, S. Gizatulin, et.al., Fusion Science and Technology, 76, 304-313 (2020).

20 J.T. Goorley, et al., Initial MCNP6 Release Overview - MCNP6 version 1.0, LA-UR-13-22934, (2013).

21 D.A. Brown, M.B. Chadwick, et.al., Nuclear Data Sheets. 112, 2887-2996, (2011).

22 COMSOL Multiphysics, 2022. https://www.comsol.com/comsol-multiphysics (accessed 25 April 2022).
Как цитировать
SHAIMERDENOV, A.A. et al. Расчетное обоснование экспериментов по облучению литиевой керамики в реакторе ВВР-К. Вестник. Серия Физическая (ВКФ), [S.l.], v. 82, n. 3, p. 27-36, sep. 2022. ISSN 2663-2276. Доступно на: <https://bph.kaznu.kz/index.php/zhuzhu/article/view/1594>. Дата доступа: 05 oct. 2022 doi: https://doi.org/10.26577/RCPh.2022.v82.i3.05.
Раздел
Физика конденсированного состояния и проблемы материаловедения. Нанонаука

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

Особенность: этот модуль требует, что бы был включен хотя бы один модуль статистики/отчетов. Если ваши модули статистики возвращают больше одной метрики, то пожалуйста также выберите главную метрику на странице настроек сайта администратором и/или на страницах настройки управляющего журналом.