. Дубна: 3 oC
Дата 28.03.2024
rss telegram vk ok
Ведущий научный сотрудник сектора нейтронной оптики ЛНФ ОИЯИ, д. ф.-м. н. Юрий Никитенко.

Ученые Лаборатории нейтронной физики им. И. М. Франка Объединенного института ядерных исследований дорабатывают конструкцию принципиально нового уникального  накопителя холодных нейтронов. Изобретение позволит повысить плотность потока нейтронов на выходе из нейтронного реактора ИБР-2 в 200 раз.

В ОИЯИ создается новый нейтронный источник – импульсный реактор НЕПТУН (ИБР-3). Плотность потока его нейтронов должна быть в 10 раз выше, чем у действующего реактора ИБР-2. Для обеспечения такой высокой плотности нейтронов и понадобилось разработать накопитель холодных нейтронов для нового нейтронного реактора НЕПТУН.

Автором инновационного накопителя нейтронов стал ведущий научный сотрудник сектора нейтронной оптики ЛНФ ОИЯИ, д. ф.-м. н. Юрий Никитенко, сообщает пресс-релиз ОИЯИ. По его словам, точность измерения времени жизни нейтрона в накопителе может быть увеличена в несколько раз.

 «Расчеты показали, что плотность нейтронов в кольцевом накопителе с материальными стенками может быть увеличена в 200 раз, а время удержания нейтронов, то есть время существования нейтронов в накопителе, приближается ко времени его бета-распада – 878 секундам», –  уточнил Никитенко.

Он сравнил количество нейтронов, удерживаемых при использовании накопителя, с 2000-мегаваттным источником нейтронов непрерывного действия, тогда как сейчас мощность существующих источников не превышает 100 МВт.

Идея создать накопитель для удержания нейтронов впервые появилась около 60 лет назад. В 1962 ее предложил В. В. Владимирский в своей статье о магнитном кольцевом накопителе нейтронов. Тогда идея не получила практического воплощения, и пока накопители холодных нейтронов в мире все еще не созданы.

Владимирский рассматривал магнитный накопитель, где стенками для удержания нейтронов является магнитное поле. В новом изобретении Никитенко, в отличие от идеи Владимирского, предлагается создать накопитель с материальными стенками. Накопитель включает в себя два замедлителя нейтронов, нейтроноводный канал прямоугольного сечения и затвор.

Стенки нейтроноводного канала будут состоять из материала, хорошо отражающего нейтроны. Пока этот материал окончательно не определен. В качестве вариантов рассматриваются стекло или медь, а на поверхность стенок будет нанесено техническое фторсодержащее масло, которое, охлаждаясь, образует однородную пленку, которая уменьшит поглощение нейтронов стенками накопителя.

Планируется сделать модель накопителя из стекла и меди, которая будет испытана на пучках реактора ИБР-2.  

«Наша первая задача – сделать модель: определить характеристики и то, как они соответствуют расчетам. Это довольно длительный процесс, поэтому модель планируется испытывать на ИБР-2. Но у нас есть запас по времени, так как НЕПТУН будет ориентировочно создан через 15 – 20 лет. Мы рассчитываем, что к этому моменту и наш накопитель достигнет параметров, позволяющих разместить его на новом исследовательском реакторе», – пояснил Юрий Никитенко.

В команду занятых задачей создания накопителя нейтронов входят молодые физики: кандидат наук Владимир Жакетов и аспирант МГУ Евгений Колупаев. 10 июня 2022 года Объединенным институтом ядерных исследований был получен патент на изобретение № 2772969 «Накопитель холодных нейтронов».

Добавить комментарий

Комментарии не должны оскорблять автора текста и других комментаторов. Содержание комментария должно быть конкретным, написанным в вежливой форме и относящимся исключительно к комментируемому тексту.


Защитный код
Обновить