Экспериментальное определение сечений продуктов глубокого расщепления и деления в мишенях из natW и 181Ta при облучении протонами в диапазоне энергий 40 - 2600 МэВ

• Автор: Флоря, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с. : ил. + Прил. ( 209 с. : ил. )

Содержание
Введение
Глава I. Информационный анализ
1.1 Обзор электроядерных установок и высокопоточных источников нейтронов
1.2 Материалы применяемые в мишенных устройствах ЭлЯУ
1.3 Информационный анализ о ядерно-физических характеристиках

конструкционных материалов ЭлЯУ
1.4 Выводы к главе
Глава II. Методика экспериментального определения сечений образова-

ния радиоактивных продуктов ядерных реакций
2.1 Методика экспериментального определения скоростей образования радиоактивных продуктов ядерных реакций методом у-спектрометрии
2.2 Погрешности скоростей реакций
2.3 Методика определения плотности потока протонов методом мони-торных реакций
2.4 Вычисление сечений образования радиоактивных продуктов ядерных реакций и их погрешностей
2.5 Методика экспериментального определения скоростей образования радиоактивных продуктов ядерных реакций методом а-спектрометрии
2.6 Выводы к главе II
Глава III. Постановка эксперимента
3.1 Изготовление и облучение экспериментальных образцов
3.2 Описание внешнего вывода протонного пучка ИТЭФ
3.3 Определение энергии протонов
3.4 Процедура у-спектрометрического анализа облученных образцов
3.5 Фон лаборатории
3.6 Обработка у-спектров

3.7 Нейтронный фон
3.8 Процедура а-спектрометрического анализа облученных образцов
3.8.1 Энергетическая калибровка и эффективность регистрации а-спектрометра
3.8.2 Обработка а-спектров
3.8.3 Расчетное моделирование спектра а-частиц М8Ос1
3.9 Выводы к главе III
Глава IV. Результаты измерений сечений образования радиоактивных
продуктов реакций шТа и па'¥

4.1 Сечения остаточных ядер-продуктов Та
4.2 Сечения остаточных ядер-продуктов па1
4.3 Сечения образования 1480с1 в шТа и "аЧУ
4.4 Распределения погрешностей скоростей реакций и сечений
4.5 Сравнение полученных результатов с опубликованными экспериментальными данными
4.6 Выводы к главе IV
Г лава V. Сравнение поученных данных с расчетными моделями
5.1 Программы, используемые для моделирования экспериментальных результатов
5.2 Методика моделирования и сравнение расчетных результатов с экспериментальными данными
5.3 Результаты сравнения экспериментальных и расчетных данных для 181Та и па
5.4 Результаты глобального сравнения экспериментальных и расчетных
данных
5. 5 Выводы к главе
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
По состоянию на конец 2011 года общий объем накопленного отработанного ядерного топлива (ОЯТ) на объектах Госкорпорации «Росатом» составляет ~ 21 ООО тонн. К этому количеству ежегодно добавляется ~ 650 тонн ОЯТ, выгружаемого из 32 гражданских реакторов, которые работают на территории России [1]. Исходя из этого и учитывая 33 новых энергоблока, запланированных в генеральной схеме строительства АЭС, прогноз накопления ОЯТ (без его переработки) соответствует рис. 1 [2]. Видно, что количество ОЯТ будет увеличиваться на ~ 10 ООО тонн каждые 10 лет, при этом средняя суммарная активность 1 тонны ОЯТ составляет -100 млн. Ки [3].
Дата
Рис. 1 Прогноз наработки ОЯТ на реакторах России.
Таким образом, наряду с проблемами обеспечения безопасной эксплуатации атомных электростанций (АЭС) (техническими и террористическими) в качестве первоочередной стоит так же проблема обращения с ОЯТ.
В концепции, утвержденной в Госкорпорации «Росатом» в 2008 году [4], подтвержден базовый принцип обращения с ОЯТ - его переработка, а в качестве стратегических направлений выдвинуты:

Элемент Содержание, ppm Элемент Содержание, ppm
Si 20 Cs <0
Р 2 Ba <1
S 40 La <0
С1 50 Ce <0
к 100 Pr <0
Са 30 Nd <0
Sc <0.3 Sm <0
Ti 2 Eu <0
V 5 Gd <0
Cr 30 Tb <0
Mn 2 Dy <0
Fe 2000 Ho <0
Co 9 Er <0
Ni 900 Tm <0
Cu 10 Yb <0
Zn <1 Lu <0
Ga <0.6 Hf <1
Ge <0.7 Та <0
As 2 W Основа
Se <0.5 Re <0
Br <0.8 Os <0
Rb <0.6 Ir <0
Sr <0.3 Pt <0
Y <0.4 Au <0
Zr <1 Hg <1
Nb <3 Tl <0
Mo 100 Pb <2
Ru <1 Bi <0
Rh <0.5 Th <0
Pd <2 u <0
Все проведенные в работе облучения можно разделить на 2 группы:
1) серийные (стандартные), в которых описанные выше сборки облучались протонами с 11 энергий в течении 0.5-1 часа, всего 39 облучений 66 образцов;
2) высокоинтенсивные (длительные), в которых сборки из па’¥ и 181Та облучались не менее 4 часов с целью надежного обнаружения 148Ос1, всего 5 облучений 10 образцов при энергиях 400, 600, 800, 1200, и 1600 МэВ.
Всего в работе выполнено 23 облучения 46 образцов в течение 2006-2009 гг. Параметры облучений приведены в главе 4.