PRoAtom

(Всего: 0)
от на 26/02/2019

«ДБ заостряет внимание на опасности присутствия в реакторном топливе Am-241 из-за доплер-эффекта, спасибо за это, честно, я об этом не знал, считал что нежелательность присутствия связана с его интенсивным (хотя не сильно проникающим) γ-излучением.» И правильно считаете. Про доплер-эффект, связанный с наличием америция-241 в топливе, никто не знает, кроме Дементия Башкирова. В литературе по тематике ядерных реакторов об этом изотопе не говорится как о значимом, влияющем на безопасность. При изучении температурного коэффициента реактивности рассматривают три изотопа: U-238, U-235, Pu-239. Первый – потому что составляет основную массу в топливе и поэтому определяет радиационный захват нейтронов в резонансной области (интеграл 277 барн). U-235, Pu-239 – потому что определяют скорость деления (если в активной зоне высокообогащенное топливо, то суммарный доплер-эффект становится положительным). Влияние Америция-241 пренебрежимо мало поскольку: 1) его масса много меньше массы указанных изотопов; 2) сечение деления в резонансной области у него никакое (интеграл 7-11 барн, в зависимости от того, в какой библиотеке смотреть), и, что важно, оно на несколько порядков меньше, чем интеграл радиационного захвата (1400 барн). Дементий Башкиров ранее писал по этому поводу ( http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=8321 ) : «Суть проблемы: Сечение деления на америции (изначально небольшое) резко возрастает, до ста раз в интервале 100-700 градусов. Возрастание имеет необъяснимые скачки в некоторых интервалах температур.» Тот, кто хоть немного понимает в физике – посмеётся над этим. Дело в том, Сергей Макарович, тьфу, простите, Дементий Башкиров, что в библиотеках указан истинный (а не эффективный) резонансный интеграл, или, как его еще называют, интеграл при бесконечном разбавлении. Поэтому пусть резонансы хоть в струну вытянутся при бесконечно большой температуре, интеграл больше 11 барн не будет (площадь под резонансом, как известно, не меняется при изменении его ширины). Еще раз: изменяется эффективный резонансный интеграл, но больше истинного, указанного в таблицах, он быть не может. Тем более никаких аномальных зависимостей нет. Пропорционально корню температуры. Вообще, не припомню, чтобы коллеги, специализирующиеся на нейтронно-физических расчетах (в том числе БОР-60), когда-нибудь упоминали про америций-241 как проблемный изотоп. Дементий там же писал: «К тому времени уже было достаточно прецедентов со скачками мощности на плутониевых БР, основной причиной которых был положительный Доплер. Но эту информацию студентам не сообщали.» Имеются в виду, наверное, инциденты на реакторе Феникс в 1989-1990 годах, связанные со скачками реактивности. Если бы Дементий Башкиров посмотрел на отчеты по этой теме (например на сайте МАГАТЭ https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/25/031/25031785.pdf ), то он бы заметил что 1) скачок реактивности был отрицательный, а не положительный; 2) мощность реактора там буквально рухнула наполовину за несколько десятков миллисекунд. Доплер-эффект так не работает, поскольку он зависит от температуры, а при работе реактора в стационарном режиме никакого существенного изменения температуры не происходит. Были проведены серии экспериментов, чтобы повторить эти скачки, но этого сделать не удалось. Это довольно странно, если у америция есть «аномальный доплер». Повторяемость должна быть. Дементий там же пишет: «Если в реакторе недостаточно изотопов с отрицательной температурной реактивностью (уран-235, плутоний-239, плутоний-241), то необходимо подбирать теплоноситель и КМ с большой положительной температурной зависимостью сечения поглощения для компенсации положительного Доплера.» Это что же, уран-235, плутоний-239, плутоний-241 являются причиной отрицательной температурной реактивности? Селезнев Е.В., написавший книгу «Кинетика реакторов на быстрых нейтронах», с вами не согласен: «Несмотря на то, что для делящихся ядер (U-235, Pu-239, и Pu-241) уширение резонансов приводит к большему росту сечений деления по сравнению с ростом сечений захвата в них, что приводит к появлению положительной составляющей температурного эффекта реактивности, из-за наличия в топливе быстрых реакторов большого количества четных ядер (зачастую называемых сырьевыми —U-238, Pu-240 и т. п.), на которых в основном идут процессы захвата нейтронов, суммарная величина доплеровского эффекта по всем нуклидам существенно отрицательна.» Хотелось бы уже, наконец, закрыть эту тему америция-241. Дементий Башкиров в области ЗЯТЦ, наверное, хороший специалист, но из-за недостаточных базовых знаний в области физики реакторов имеет какие то фобии насчет этого изотопа.