ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы


Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года
ISSN 2414-1038 (online)

Авторы

Долгих В.П., Кощеев В.Н., Крячко М.В., Якунин А.А.

Организация

Акционерное общество «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Долгих В.П. – научный сотрудник, Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского.
Кощеев В.Н. – ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-42-65; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..
Крячко М.В. – научный сотрудник, Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского.
Якунин А.А. – научный сотрудник, Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского.

Аннотация

Достоверность расчетных значений радиационных характеристик нетопливных композиций и конструкционных элементов (входящих в состав тепловыделяющих сборок и нетопливных сборок активной зоны) непосредственно влияет на оценку активности конструкционных элементов и, следовательно, на выработку подходов по обращению с РАО конструкционных сборок при их переработке, транспортировке, хранению и захоронению.
В состав конструкционных элементов сборок и нетопливных композиций помимо железа входят примесные элементы: Cr, Mn, Co, Ni, Nb, Mo и др., которые существенно влияют на радиационные характеристики конструкционных элементов сборок активной зоны. Их активность непосредственно влияет на категорию РАО, которая, в свою очередь, влияет на стоимостные показатели при обращении и захоронении радиоактивных отходов.
Для нуклидов, активация которых дает основной вклад в активность конструкционных элементов сборок и нетопливных композиций при разных временах выдержки, возникает первоочередная необходимость в определении надежности сечения захвата нейтронов. В отобранный список нуклидов, наиболее важных с этой точки зрения, входят: 54Fe, 62Ni, 59Co.
Традиционные подходы верификации ядерных данных на простейших интегральных «стандартных» спектрах (значение сечения в тепловой точке, резонансный интеграл захвата RIC) не дают возможность надежно оценить качество используемых ядерных данных для конструкционных нуклидов в области резонансных энергий. Дело в том, что первые резонансные уровни на конструкционных нуклидах расположены в районе энергий ~1,0 кэВ, т.е. в той области энергий, в которой вклад сечения захвата в резонансный интеграл уже пренебрежимо мал. Для оценки надежности сечения захвата в резонансной области необходимы дополнительные критерии оценки. Для этой цели была привлечена база астрофизических данных KADoNiS. В ней содержатся рекомендованные значения сечения захвата нейтронов (MACS,) усредненные с весом спектра Максвелла в диапазоне температур спектра от 5 до 100 кэВ для изотопов, участвующих в ядерном нуклеосинтезе. Рекомендованные значения получены на основании экспериментов, выполненных по различным методикам. Использование спектра Максвелла при таком диапазоне температур спектра позволяет оценивать надежность ядерных данных в резонансной области вплоть до ~1 МэВ.
На основе выполненной верификации сечения захвата из различных источников ядерных данных сделаны выводы о надежности сечения захвата для перечисленных выше нуклидов.

Ключевые слова
реактор большой мощности, сборки активной зоны, активность конструкционных элементов, сечение радиационного захвата, верификация надежности оценки сечения, астрофизическая база экспериментов KADoNiS

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.7

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2018, выпуск 3, 3:2