ГНУ "ОИЭЯИ-Сосны" НАН Беларуси | Лаборатория нейтронной физики # 21

ГНУ "ОИЭЯИ-Сосны" НАН Беларуси

Лаборатория нейтронной физики # 21

Лаборатория нейтронной физики была создана в Институте радиационных физико-химических проблем АНТК «Сосны» НАН Беларуси в 1996 году для проведения теоретических и экспериментальных исследований в области нейтронной физики и физики ядерных реакторов. В настоящее время основной темой исследований является физика подкритических систем, управляемых внешними источниками нейтронов.

Контактная информация:

Заведующий лабораторией:

кандидат технических наук ЕДЧИК Иван Адамович

тел.: +375 (17) 3911493

факс: +375 (17) 3911335

Основные направления научных исследований

Теоретические и экспериментальные исследования нейтроно-физических характеристик подкритических ядерных систем, управляемых внешними источниками нейтронов на подкритических сборках с тепловым и быстро-тепловым спектрами нейтронов стенда «ЯЛIНА»:

  • определение уровня подкритичности в сборках с различными конфигурациями активной зоны расчетным и экспериментальным способами;
  • изучение характера пространственного поведения нейтронов в активной зоне и отражателях сборки;
  • расчеты и измерения временной зависимости плотности потока нейтронов для импульсного источника нейтронов с различной длительностью импульса; определение кинетических параметров сборки, таких как постоянная спада мгновенных нейтронов, время генерации нейтронов, эффективная доля запаздывающих нейтронов;
  • расчеты и измерения скоростей реакций трансмутации на ядрах продуктов деления и минор-актинидов, а также скоростей пороговых реакций для целого ряда ядер в быстром и тепловом спектрах нейтронов;
  • измерения полного выхода нейтронов из нейтроно-производящей мишени.

В лаборатории ведутся научные исследования в рамках государственной программы научных исследований «Атомная энергетика, ядерные и радиационные технологии». Выполняются задания в рамках Государственной программы «Научное сопровождение развития атомной энергетики в Республике Беларусь на 2009 – 2010 годы и на период до 2020 года».

Лаборатория активно участвует в выполнении международных проектов и контрактов. В настоящее время выполняются исследования в рамках проекта МНТЦ В1732 – «Аналитическая и экспериментальная оценка возможности создания объемного источника нейтронов в подкритической бустерной сборке с низкообогащенным урановым топливом, управляемой генератором нейтронов».

Успешно выполнены исследования в рамках проектов МАГАТЭ по международному бенчмарку «Analytical and Experimental Benchmark Analysis on Accelerator Driven Systems, and Low Enriched Uranium Fuel Utilization in Accelerator Driven Subcritical Assembly Systems».

Лаборатория приняла активное участие в исследованиях по международному интегрированному проекту «ЕВРОТРАНС» 6 и 7 Рамочных Программ научных исследований Европейского Союза. Задача этого проекта заключалась в определении принципиальной возможности создания полномасштабных подкритических систем, управляемых ускорителями частиц высоких энергий и подготовка к созданию полупромышленной пилотной установки нового поколения энергетических реакторов способных выполнять сжигание долгоживущих изотопов, возникающих при делении 235U.

Важнейшими достижениями в научной деятельности лаборатории явились: разработка концепции, обосновывающей возможность использования низкоэнергетических ускорителей ионов (генераторов нейтронов), циклотронов и т.п. для изучения физики и кинетики подкритических систем, управляемых внешними источниками нейтронов, технологий трансмутации долгоживущих изотопов топливного цикла, создание ядерно-физического подкритического стенда (ЯФПКС) «ЯЛIНА».

Исследования проводятся на двух подкритических сборках: тепловой и быстро-тепловой. Конструкция сборок позволяет реализовывать различные конфигурации загрузки топлива и материального состава. Это дает возможность достигать уровни подкритичности в широком диапазоне.

В лаборатории начаты исследования, направленные на разработку и создание быстрой подкритической сборки YALINA-FAST. Это даст возможность проведения экспериментальных исследований физики и кинетики подкритических систем с быстрым спектром нейтронов, управляемых внешними источниками нейтронов. Результаты исследований будут востребованы и для исследований быстрых реакторов.

Лаборатория активно участвует в международных проектах и проектах финансируемых Международным научно-техническим центром. Большой объем теоретических и экспериментальных исследований в области подкритических систем, управляемых внешними источниками нейтронов выполнен в рамках проектов МНТЦ B-070 (1998-2005гг) и B-1341(2005-2009гг), в рамках интегрированного проекта «ЕВРОТРАНС» 6-й и 7-й Рамочных программ Европейского Союза (2007-2010гг), исследовательских контрактов МАГАТЭ (2006-2010гг) на базе установок ЯЛIНА-Бустер и ЯЛIНА-Т.

В настоящее время проводятся работы по проекту МНТЦ В1732-Р (2009-2012гг) в сотрудничестве с Аргоннской и Айдахской Национальными лабораториями (США). В течение 2005-2010гг успешно проходило научное сотрудничество с Королевским технологическим институтом (г. Стокгольм, Швеция) в рамках исследовательской программы «Visby». Выполненные и проводимые в настоящее время исследования имеют практическое значение для создания будущих полномасштабных подкритических реакторных систем, управляемых ускорителями протонов.