Авторы
Трофимчук В.В., Насонов В.А., Песня Ю.Е., Кругликов А.Е., Михин О.В.
Организация
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва, Россия
Трофимчук В.В. – научный сотрудник. Контакты: 123182, Россия, Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1. Тел.: (917) 574-13-08; e-mail:
Насонов В.А. – заместитель начальника отдела.
Песня Ю.Е. – начальник лаборатории.
Кругликов А.Е. – старший научный сотрудник.
Михин О.В. – начальник лаборатории.
Аннотация
В работе представлен усовершенствованный подход к расчётному определению энерговыделения от поглощения гамма-излучения в ампульных устройствах с конструкционными материалами, используемыми в облучательных экспериментах на базе реактора ИР-8. Радиационные исследования поведения конструкционных материалов на экспериментальной базе ИР-8 являются частью комплексных работ по обоснованию возможности продления срока эксплуатации корпусов реакторов ВВЭР. Во время проведения облучения ампульных устройств необходимо контролировать температуру и набор флюенса быстрых нейтронов в образцах. Температурный режим в ампульных устройствах поддерживается совокупностью энерговыделения от поглощения гамма-излучения и электронагревателей. Контроль температур в ампульном устройстве осуществляется термопарами, заделанными в обойму. Между образцами и обоймой имеет место перепад температур. Из-за неравномерности энерговыделения от гамма-излучения по высоте и радиусу образцов могут возникать температурные градиенты, что может приводить к локальным перегревам. С помощью разработанной детальной модели реактора ИР-8 и программы MCU-PTR проведено расчётное определение энерговыделения в ампульных устройствах за счёт поглощения гамма-излучения, результаты которых использованы в теплогидравлических расчётах полей температур с использованием CFD программ. В расчётах энерговыделения от гамма-излучения учтены как мгновенная, так и запаздывающая составляющие излучения. Оценён вклад запаздывающего гамма-излучения в суммарное энерговыделение в ампульных устройствах. Проведено сравнение полученных распределений температуры с экспериментальными данными для обоснования температурных режимов облучения образцов конструкционных материалов.
Ключевые слова
ИР-8, облучательные эксперименты, ампульные устройства, конструкционные материалы, радиационное энерговыделение, гамма-излучение, запаздывающее излучение
УДК 621.039.5
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2023, № 2, c. 111–122