Лаборатория 21 Нейтронной физики
Заведующий лабораторией:
Сорокин Владимир Владимирович, доктор технических наук, доцент
Тел.:+375 (17) 374-83-81
Факс.: 374-83-35
e-mail.: sorokinlab19@sosny.bas-net.by
Лаборатория нейтронной физики была создана в Институте радиационных физико-химических проблем АНТК «Сосны» НАН Беларуси в 1996 году для проведения теоретических и экспериментальных исследований нейтронной физики подкритических систем. В дальнейшем в состав лаборатории вошли научные коллективы, занимающиеся радиационными и энерготехнологическими исследованиями, проблемами тепломассопереноса и гидродинамики в энергетическом оборудовании, физикой ядерных реакторов
В настоящее время основной темой исследований является физика подкритических систем, управляемых внешними источниками нейтронов, расчеты активной зоны реактора ВВЭР-1200, обоснование и экспертиза безопасности Белорусской АЭС.
Основные направления научных исследований:
- проведение исследований на подкритическом стенде «Ялiна» в составе тепловой и бустерной сборок с использованием генератора нейтронов НГ- 12-1 в режимах (D, D) и (D, T) — реакций по восстановлению спектров нейтронов и измерению скоростей реакций трансмутации долгоживущих продуктов деления и минорных актинидов.
- развитие экспериментальных методов измерения kэфф подкритических сборок в импульсном и стационарном режимах работы внешнего источника нейтронов;
- измерение выхода нейтронов из облучаемых мишеней, измерение спектральных и пространственных распределений нейтронных полей активационным методом на базе ускорителя нуклотрона ОИЯИ ЛФВЭ г. Дубна;
- расчетно-теоретические работы по физике реактора ВВЭР-1200, использованию ТВС АЭС-2006, РЕМИКС топлива, повышению безопасности и экономичности ВВЭР;
- нейтронно-физические расчеты реакторов ядерных энергетических установок, критических сборок на стадиях выбора конструкции реактора и его параметров, проектирования и эксплуатации;
- разработка алгоритмов и математических программ для нейтронно-физических расчетов ядерных реакторов;
- освоение, модернизация и адаптация программ расчета нейтронно-физических характеристик ядерных реакторов, разработанных в других научных центрах;
- расчеты и обоснование ядерной безопасности хранилищ ядерных материалов и радиационных отходов;
- обоснование водородной безопасности АЭС с ВВЭР;
- исследование перспективных ректоров с шаровыми керамическими твэлами (диаметром 1–2 мм) непосредственно охлаждаемыми водяным теплоносителем.
Экспериментальные исследования проводятся на двух подкритических сборках: тепловой и быстро-тепловой. Конструкция сборок позволяет реализовывать различные конфигурации загрузки топлива и материального состава. Это дает возможность варьировать уровень подкритичности в широком диапазоне.
Достижения:
Разработка и эксплуатация подкритических сборок, управляемых внешними источниками нейтронов с тепловым и быстро-тепловым спектрами нейтронов стенда «ЯЛIНА».
Разработка методов восстановления спектров в применении к подкритической сборке «Ялiна-Бустер» с использованием программного обеспечения (SAND-II, STAYSL PNNL) и метода эффективных пороговых сечений.
Успешная реализация проекта МАГАТЭ «Analytical and Experimental Benchmark Analysis on Accelerator Driven Systems, and Low Enriched Uranium Fuel Utilization in Accelerator Driven Subcritical Assembly Systems».
Сотрудники лаборатории являются соавторами ряда ячеечных и реакторных программ, таких как TREDI6, КРАТЕР, РИТМ, КАССЕТА и созданной в РНЦ «Курчатовский институт» и аттестованной в Российской Федерации в 1997 г. программы ТВС-М.
Принимали участие в проведении экспертиз безопасности на этапах размещения, сооружения и эксплуатации блоков № 1 и 2 Белорусской АЭС и экспертизы результатов целевой переоценки безопасности (стресс-тестов). Четыре сотрудника аттестованы как эксперты (реестр экспертов Госатомнадзора Беларуси в области обеспечения ядерной и радиационной безопасности).
Основные публикации:
Сорокин В. В. Парогенераторы АЭС: учебное пособие. Минск: Вышэйшая школа, 2020. – 239 с.
Сорокин, В.В. Теплоизоляция для защиты герметичного ограждения АЭС-2006 от пассивных каталитических рекомбинаторов водорода / В.В. Сорокин // Атомная энергия. — 2020. — Т.128, № 6. — С. 303–309.
Сорокин, В. В. Гидравлика и теплообмен шаровых засыпок в условиях активной зоны водо-водяных ядерных реакторов с микротвэлами / В. В. Сорокин. – Минск: Беларуская навука, 2010. – 191 с.
Определение флюенса быстрых нейтронов на корпусе ВВЭР-1200 по расчетной модели, включающей метод Монте-Карло / Н. М.Днепровская и [др.] // Атомная энергия.- 2022. — Т. 132 -Вып. 3.- С. 146-150.
Предварительный анализ возможности применения РЕМИКС-топлива в реакторах ВВЭР-1200 Белорусской АЭС / И. Е. Рубин и [др.] // Весці НАН Беларусі. сер. фіз.-тэхн. навук. — №1. — Т. 67 — 2022. — С. 57-64.
Корбут, Т. Н. Оценка нейтронно-физических характеристик подкритической сборки «Ялiна-тепловая» в рамках физической модели рождения и гибели / Т.Н. Корбут, М.В. Зубарева// Известия РАН. Сер. Физическая. — 2022. — Т. 86 — №9. — С. 1348–1351.
Корбут, Т.Н. Культура безопасности в законодательстве Республики Беларусь / Т.Н. Корбут, О.Б. Гурко, Д.А. Кузьмук // Ядерная радиационная безопасность. -2023. – №1(107). – С. 94–98.
Метод натриевого бака для измерения потока нейтронов, испускаемых в результате взаимодействия протонов с энергией 660 МэВ с протяженной свинцовой мишенью / С.В. Корнеев и [др.] // Приборы и техника эксперимента. – 2004. – № 4. – С. 14–19.
Восстановление спектра быстрых нейтронов в широком диапазоне энергий (вплоть до 200 МэВ) в подкритической уран-свинцовой сборке электроядерной системы «Энергия плюс трансмутация»/ С.В. Корнеев и [др.] // Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук. – 2004. – № 1. – С. 90–95.
