Эксперимент по низкотемпературному облучению порошка фторированных детонационных наноалмазов в реакторе ВВР-К: условия и первичная характеризация образцов
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2024v89i2-06Ключевые слова:
детонационный наноалмаз, фтор, ВВР-К, очень холодные нейтроныАннотация
Легированные фтором порошки детонационных наноалмазов (ДНА) рассматриваются в качестве нового класса отражателей нейтронов и могут существенно улучшить характеристики источников очень холодных и ультрахолодных нейтронов, что в свою очередь приведет к проведению новых видов экспериментов на качественном уровне. Эти улучшения достигаются за счет таких свойств ДНА как высокое диффузионное и квазизеркальное отражение. Благодаря высокой отражающей способности улучается эффективность доставки нейтронов и, следовательно, потоки нейтронов на нейтронных установках. Исходя из этого, фторированные ДНА рассматриваются как потенциальный материал отражателя нейтронов для проектируемого источника очень холодных и ультрахолодных нейтронов на реакторе ВВР-К. Однако, на сегодняшний день экспериментальных данных о поведении, фторированных ДНА в нейтронном поле недостаточно и поэтому с целью изучения радиационной стойкости ДНА на реакторе ВВР-К начаты работы по их облучению и дальнейшему исследованию. Для этого была разработана оптимальная конструкция облучательной капсулы и проведены комплексные расчеты по обоснованию условий и пределов реакторного облучения. В настоящей работе приводятся описание облученных образцов и реакторного эксперимента, методология и условия облучения образцов, и результаты их первичной характеризации после облучения.
Библиографические ссылки
V.A. Plotnikov, S.V. Makarov, D.G. Bogdanov and A.S. Bogdanov, AIP Conference Proceedings 1785, 040045 (2016).
V.N. Mochalin, O. Shenderova, Dean Ho and Yu. Gogotsi, Nature nanotechnology, 7, 11-23 (2012).
A. Bedar, N. Goswami, A.K. Singha, V.Kumar, A.K. Debnath, D.Sen, V.K. Aswal, Sanjay Kumar, D. Dutta, B. Keshavkumar, Sh. Ghodke, R. Jain, B.G. Singh, P.K. Tewari, R.C. Bindal and S.Kar, Nanoscale Adv., 2, 1214-1227 (2020).
V.Yu.Dolmatov, A.N.Ozerin, I.I.Kulakova, O.O.Bochechka, N.M.Lapchuk, V.Myllymaeki and A.Vehanen, Russ. Chem. Rev., 89 (12) 1428-1462 (2020).
V.P. Efremov and E.I. Zakatilova, J. Phys.: Conf. Ser. 1385, 012035 (2019).
V.V. Nesvizhevsky, U. Köster, M. Dubois, N. Batisse, L. Frezet, A.B. Bosak, L. Gines and O. Williams, Carbon 130, 799 (2018).
V. Nesvizhevsky, U. Koester, M. Dubois, N. Batisse, L. Frezet, A. Bosak, L. Gines and O. Williams, Journal of Neutron Research 20, 81–82 (2018).
A. Aleksenskii, M. Bleuel, A. Bosak, A. Chumakova, A. Dideikin, M. Dubois, E. Korobkina, E. Lychagin, A. Muzychka, G. Nekhaev and et al., Nanomaterials 11, 1945 (2021).
A.A. Shaimerdenov, D.A. Nakipov, F.M. Arinkin, Sh.Kh. Gizatulin, P.V. Chakrov, and Ye. A. Kenzhin, Physics of Atomic Nuclei, 81 (10), 1408–1411 (2018).
A. Shaimerdenov, S. Gizatulin, D. Dyussambayev, S. Askerbekov and I. Kenzhina, Fusion Science and Technology, 76(3), 304-313 (2020).
D. Sairanbaev, S. Koltochnik, A. Shaimerdenov, M. Tulegenov, Y. Kenzhin and K. Tsuchiya, Russian Physics Journal, 63(12), 2165-2177 (2021).
J.T. Goorley and et al., Initial MCNP6 Release Overview - MCNP6 version 1.0, LA-UR-13-22934 (2013).
D.A. Brown, M.B. Chadwick, R. Capote, A.C. Kahler, A. Trkov, M.W. Herman end et. al., Nuclear Data Sheets, 112, 2887-2996 (2011).
COMSOL Multiphysics, 2022. https://www.comsol.com/comsol-multiphysics (accessed 12 May 2023).
Gigienicheskie normativi k obespecheniyu radiacionnoi bezopasnosti. Prikaz Ministra zdravoohraneniya Respubliki Kazahstan ot 2 avgusta 2022 goda № KR DSM_71.
