ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ НОВОГО КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА АРМИРОВАНОГО БАЗАЛЬТ-БОРНОЙ ФИБРОЙ ОТ НЕЙТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

 

И. М. Романенко¹, М. И. Голюк¹, Г. И. Одинокин¹, А. В. Носовский¹, V. Pastsuk², M. Kiisk², A. Biland³, Ю. М. Чувашов⁴, В. И. Гулик¹

 

¹ Институт проблем безопасности АЭС НАН Украины, Киев, Украина

² Institute of Physics, University of Tartu, Tartu, Estonia

³ US Basalt Corp., Houston, USA

⁴ Институт проблем материаловедения им. И.М. Францевича НАН Украины, Киев, Украина

 

В рамках проекта Horizon 2020 “Development of boron-infused basalt fiber concrete for nuclear and radioactive waste management applications (M-ERA.Net)” была разработана специальная базальтовая фибра с добавлением оксида бора для увеличения защитных свойств композитных материалов от нейтронного излучения.

Был проведен эксперимент на защитные свойства нового композитного материала от нейтронного излучения с помощью Pu-Be источника нейтронов. В качестве армирующего материала использовали два типа базальт-борной фибры с разными концентрациями оксида бора. Первый тип базальтовой фибры содержит 6% B₂O₃ и 94% базальта. Второй тип базальтовой фибры содержит 12% B₂O₃ и 88% базальта. При этом использовались различные дозировки базальт-борной фибры (5 кг, 20 кг и 30 кг).

Для моделирования прохождения нейтронов в композитных материалах использовался Монте-Карло код Serpent. Была разработана нейтронно-физическая модель эксперимента на Pu-Be источнике нейтронов. Эта модель будет использоваться для сравнения экспериментальных и расчетных данных и для верификации кода Serpent для моделирования прохождения нейтронов в рассматриваемом композитном материале.