Дослідження параметрів нейтронного поля
 в дослідницькому каналі ВВР-М

 

Ю. Ф. Піонтковський¹, В. І. Борисенко^1,2

 

¹ Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна

² Інститут проблем безпеки АЕС НАН України, Київ, Україна

 

В доповіді представлені результати розрахунків параметрів нейтронного поля в дослідницькому каналі який виготовлено для виконання випробувань детекторів прямого заряду (ДПЗ) в реакторі ВВР-М ІЯД НАН України. Роботу заплановано для оцінки працездатності та технічних характеристик експериментальних зразків ДПЗ, виготовлених в НАЕК «Енергоатом».

Опромінення ДПЗ необхідно проводити в умовах, максимально близьких до умов їх роботи в енергетичному реакторі типу ВВЕР.

Тісна решітка твелів ВВЕР визначає особливості його нейтронно-фізичних характеристик, а саме твели розташовані близько один від одного, крок розташування 12, 75 мм. Наслідком цього є те, що жорсткість спектру нейтронів у ВВЕР змінюється у широкому діапазоні від 0,23 до 0,73 і є набагато більшою ніж, наприклад, у РБМК ~ 0,12. За фізичним змістом жорсткість спектра нейтронів - це відношення потоку епітеплових (резонансних) нейтронів до потоку теплових нейтронів.

Завданням дослідження було визначити можливі місця розташування дослідницького каналу у ВВР-М, в яких ДПЗ будуть опромінюватися потоком нейтронів щільністю та спектром нейтронів подібними до цих параметрів в ВВЕР.

Рис.1 Схематичне зображення розташування вимірювальних каналів в АЗ ВВР-М

Для виконання такого завдання було проведено моделювання у коді MCNP. Було розроблено дві розрахункові моделі частини активної зони (АЗ) ВВР-М, а саме, перша – представляє канал опромінення, що знаходиться в оточені твелів в центральній частині АЗ (зона 1 на Рис.1), друга – канал що знаходиться на периферії АЗ за шаром берилієвих витискувачів (зона 2 на Рис.1). По периметру опромінюваних каналів встановлювалися ДПЗ, з метою визначення характеристик спектру нейтронів, що в них попадатимуть та визначення функції відгуку детекторів.

 

Результати числового моделювання показали, що найбільший потік нейтронів буде спостерігатися в центральній частині АЗ по висоті та що спектр нейтронів буде менш жорсткіший в каналі, що знаходиться в оточені берилієвих блоків. Отримані значення дозволяють обґрунтовувати вибір місцерозташування та прогнозувати сигнал (струм) ДПЗ.