Экспериментальное подтверждение селективной сепарации нейтронов
| Parent link: | Известия вузов. Ядерная энергетика.— , 1993- № 3.— 2020.— [С. 148-159] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Получено экспериментальное подтверждение работоспособности конструкции концентратора нейтронов устройств, формирующих и использующих направленные высокоинтенсивные пучки тепловых нейтронов с каналами эллиптического профиля, выполненного в виде блоков пластин из профилированного графита и алюминия. Эффект отражения нейтронов от поверхности материалов положен в основу устройства, обладающего способностью проводить селекцию нейтронов по направлению в пространстве. Экспериментально проверена работоспособность конструкции замедляюще-фокусирующей структуры (ЗФС) на базе пакета нейтронных зеркал эллиптической формы, которая позволяет формировать ориентированные пучки тепловых нейтронов из выходящего потока нейтронов реактора. Использованы кремниевые монокристаллические пластины, применение которых позволяет получать портреты интегральных потоков нейтронов в реакторе с целью регистрации эффекта селективной сепарации тепловых нейтронов. Эксперименты проводили в канале ГЭК-4 на реакторе ИРТ-Т НИТПУ. Интегральный поток нейтронов составил (2,3 - 3,02)·1017 см-2 . Нейтронный поток детектировали по изменению удельного электросопротивления пластин монокристаллического кремния. Эффект концентрирования тепловых нейтронов зарегистрирован на блоках как графитовых нейтронных зеркал, так и алюминиевых тонкостенных эллиптических зеркал. В ближайшей перспективе на его основе можно решить задачу продления ресурса реактора в результате снижения наводороживания внутренних стенок. Экспериментально доказана возможность создания анизотропных структур, лежащих вне формализма теоремы Лиувилля, в которых сформированы поверхности стоков тепловых нейтронов с последующей концентрацией в выделенных алюминиевыми или графитовыми пластинами областях. The article presents an experimental confirmation of the operability of neutron concentrators in devices that form and use directed high-intensity thermal neutron beams with elliptical channels made as blocks of profiled graphite and aluminum plates. The effect of neutron reflection from the surface of materials is the basis of a device capable of selecting neutrons by their directions in space. The study experimentally confirmed the efficiency of a moderating-focusing structure (MFS) based on a pack of elliptical neutron mirrors, which makes it possible to form oriented thermal neutron beams from the outgoing neutron flux. To record the effects of selective thermal neutron separation, silicon single-crystal wafers were used, due to which it was possible to obtain portraits of integral neutron fluxes in the reactor. The experiments were carried out in a horizontal experimental channel (HEC-4) at the IRT-T reactor of the National Research Tomsk Polytechnic University. The integral neutron flux was (2.3 – 3.02)·1017 cm–2. The neutron flux was detected by the change in the specific electrical resistivity of the single-crystal silicon wafers. The effect of concentration of thermal neutrons was recorded both on the block of graphite neutron mirrors and on the block of aluminum thin-walled elliptical mirrors. In the near future, on this basis, it will be possible to solve such problems as extending the reactor life by reducing the hydrogen uptake in the inner walls. In addition, the experiments have proved the possibility of creating anisotropic structures that lie outside the formalism of Liouville’s theorem, in which the surfaces of thermal neutron sinks are formed with subsequent concentration in the areas separated by aluminum or graphite plates. |
| Language: | Russian |
| Published: |
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.26583/npe.2020.3.15 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=666415 |