 |
| Навигация |
|
|
|
|
|
|
| Журнал |
|
|
|
|
|
|
| Атомные Блоги |
|
|
|
|
|
|
| Подписка |
|
|
|
|
|
|
| Задать вопрос |
|
|
|
|
|
|
| Наши партнеры |
|
|
|
|
|
|
| PRo-движение |
|
|
|
|
|
|
| PRo Погоду |
|
|
|
|
|
|
| Сотрудничество |
|
|
|
|
|
|
| Время и Судьбы |
|
|
|
|
| |
Re: Обеспечение реакторов грядущего поколения ядерными данными (Всего: 0)
от на 02/10/2021 | Цитата:
"упомянули в ссылках, что константы БНАБ (справочник 1981 г) и
многогрупповые (299 групп) в современных версиях РОСФОНД ориентированы и
на расчет защиты. Этого никогда не было..., в 26 или в 28 группах уже в
1981 году никто в мире защиту почти не считал..., а современная версия
299-групповй библиотеки опять же не ориентирована на расчет защиты...
Сравните структуру этой библиотеки в области энергии нейтронов свыше 1
МэВ, и Вы увидите, что она более грубая, чем структуры, общепризнанных в
мире для этих целей библиотек серии VITAMIN, включая европейские..., да
и современные в комплексе Scale 6.2. Почему потребности "защитников"
всегда игнорировались при разработке отечественных констант?"
Не будучи Марком Николаевичем, можно выдвинуть предположения лежащие на поверхности.
1)
Детальная структура сечения выше 1 МэВ?
Чем её измерять?
Если на Западе есть уникальные по разрешающей способности установки с достаточной интенсивностью GELINA в Бельгии и ORELA в США в Окридже, то у нас в стране ничего подобного по характеристикам никогда не было. В СССР вели работу в этой области ради престижа широким фронтом, установок было с десяток в разных организациях но ни одна не имела полноценных ресурсов всерьёз бороться за высокие характеристики. Работа десятилетиями держалась на единицах старичков-энтузиастов, не имевших ни денег ни полномочий: возились понемногу, никто их не разгонял, но и не помогал постановкой работы на промышленную основу в плане дорогостоящих детекторов, выделения средств на обновление импульсных источников и доведение их параметров до кондиции.
Многие импульсные источники нейтронов с наносекундной вспышкой, замышленные в СССР, не доведены до результата в реализации /не смогли за десятилетия работ сделать мощный короткий импульс/ и были переквалифицированы в физику твёрдого тела. Так было в частности с реактором ИБР-2 в Дубне, который должен был давать 500-наносекундные вспышки. Электронный бустер-ускоритель работающий на подкритичный реактор не смогли сделать: электронный пучок распадался из-за шланговой неустойчивости. В результате реактор десятилетиями работает без ускорителя /проект которого отменён/ cо вспышкой ~300 МИКРОсекунд (вместо 500 НАНО) на физику твёрдого тела вместо ядерных констант.
После 1991 года - ибо эту константную работу в верхах мало понимают - на измерении нейтронных данных сэкономили. В Курчатовском давно закрыли ускоритель "Факел". В ИТЭФе сгоревший ускоритель не стали восстанавливать предпочтя распустить коллектив связанных с ним тематик. Длинный список организаций можно продолжить, однако воздержимся перечислять.
2)
Второй довод: традиционно малая производительность советских компьютеров, чтобы считать много групп. Чтоб вычислительное время было приемлемым, до начала 1990-х много групп было вне актуальности. После 1991 года появились ПК с Запада, но делать что-либо заново уже не было живых коллективов: максимум на местах могли поддерживать часть наследия созданного в советский период.
Почему вообще 28 групп в БНАБ? Можно предположить.
Известно что число упругих соударений нейтрона
N = (1/ksi)*ln(E0/E)
В термоядерной бомбе дейтерид лития, замедление нейтронов до тепловой энергии которая там 10 КэВ идёт на дейтерии. У дейтерия кси 0,725. Отношение энергий термоядерных нейтронов 14 МэВ и тепловых нейтронов 0,0253 эВ оказывается 55.335.968. Логарифм ln(55335968) = 20,13 поделив который на КСИ дейтерия получаем 27,76 округлённо 28. Поэтому групп именно 28 а не другое число. Для термоядерной бомбы этого достаточно.
Если замедление идёт в быстром реакторе на натрии (А=23), на изотопах хрома, никеля, титана, железа, появляется актуальность 299 групп. Однако простое механическое разбиение не повысит точность расчёта, так как надо корректировать ещё и матрицу неупругих межгрупповых переходов - притом что сечения неупругого рассеяния в мировой литературе промерены с наибольшей погрешностью из всех видов сечений.
3)
По поводу констант для расчёта защиты.
Они похоже у нас в стране не унифицированы с константами для расчёта коэффициента размножения и коэффициента воспроизводства. Свести воедино - надо полагать, огромная прецизионная работа.
На практике институты Академии Наук, например, для мезон-ядерного каскада чтоб считать защиту ускорителей от частиц ГЭВных энергий - сделали свои коды не решающие задач на критичность вообще. Благо что в 21-м веке к задаче расчёта детекторов ЦЕРНа и задаче расчёта радиационной защиты ускорителей - добавилась прикладная задача расчётов защиты разведспутников в радиационных поясах Ван Аллена, а также задача расчёта защиты пилотируемого космического корабля для полёта на Марс и к кольцу астероидов.
Первые версии "Geant" распространяемые в Евросоюзе free - не считали задач на критичность вообще. Только задачи защиты, поглощения потоков различных сортов частиц ионизирующих излучений. На критичность задачи решает программа MCNP - но её перестали давать за пределы Западного мира, вроде бы, даже за деньги.
Таким образом, Марк Николаевич решал задачу расчёта реакторов, задачу на критичность с любым спектром, это более ценное направление по сравнению с радиационной защитой. Что касается расчёта защиты, в 1960-е защиту АПЛ считали используя приближение "сечения выведения" для нейтронов и беря выше 1 МэВ ровно 7 групп энергий гамма-квантов. Этого хватало.
Если в реакторе поток нейтронов у Вас 2*10^13 а на поверхности ~20 быстрых нейтронов на кв.см в секунду что в сумме с гамма фоном порядка 50 рентген в год, тогда коэффициент поглощения должен быть 10^12 раз что равняется экспоненте в степени 27,6. Если эффективную сумму пробега нейтрона плюс гаммакванта, допустим 6 сантиметров знаете с точностью плюс-минус миллиметр, при 27 экспонентах толщина железо-водной защиты АПЛ получите 165 сантиметров причём погрешность потока на внешней стенке будет двухкратная. С учётом сложной геометрии, нужно делать стенд и на прототипе замерять действительные потоки. В рамках этой стандартной методики сечения БНАБ достаточно детальные и точные.
Денис Владимирович
|
[ Ответить на это | Администратор ] |
|
|
