Реєстраційний номер
0824U002216, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
21-08-2024
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Емісійний внутрішньозонний детектор нейтронів на основі металевого гафнію
Здобувач
Улибкін Олександр Леонідович,
Керівник Ганн Володимир Васильович
Керівник Кузнєцов Пилип Едуардович
Опонент Хажмурадов Манап Ахмадович
Опонент Тарасов Віктор Олексійович
Рецензент Щусь Олександр Пилипович
Рецензент Онищенко Геннадій Михайлович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
Опис
Основні пріоритети в ядерній енергетиці – це досягнення максимальної безпеки та ефективності. Це стосується як нових конструкцій реакторів, так і вже існуючих реакторів, які знаходяться в експлуатації.
Ця робота досліджує можливість модернізації існуючих реакторів, зокрема ВВЕР-1000, з метою відповідності цим цілям. Моніторинг нейтронного поля у реакторах ВВЕР наразі здійснюється за допомогою інерційних детекторів на основі Rh. Однак, за більш вимогливих умов, таких як підвищення потужності в зоні або швидка зміна потужності, виникають питання щодо надійності використання лише одних інерційних детекторів. У цьому контексті пропонується використання безінерційних (комптонівських) детекторів разом із Rh. Металевий Hf пропонується як потенційний матеріал для емітера таких комптонівських детекторів.
Ця робота являє собою поетапне вивчення поведінки Hf в умовах зони ядерного реактора. Основні результати на сьогодні можна підсумувати наступними пунктами:
- Виконано порівняння Hf та інших кандидатів на роль матеріалу емітера комптонівського детектора за такими характеристиками, як зміни нуклідного складу, зміна здатності до поглинання нейтронів, рівні наведеної активності.
- Аналітично показано, що для більшості нуклідів Hf, як вихідних, так і тих, що утворюються під час опромінення, найважливішим процесом в умовах активної зони легководного є поглинання надтеплових нейтронів.
- За допомогою розв’язку Бейтмана, розраховано нуклідний склад Hf для умов зони реактора ВВЕР-1000 упродовж 5 років.
- Показано, що наявність ізомерів у ланцюгу перетворень Hf слабо впливає на динаміку перетворень нуклідів і не має значущих наслідків з точки зору затримки сигналу.
- Показано, що накопичення нуклідів Ta та W є важливим процесом для підтримання властивостей поглинання матеріалу емітера.
- Показано, що Hf має найбільшу кількість фотонів, що утворюються в (n,γ)-реакціях у діапазоні 0.5-3.5 МеВ, де для цього металу домінує комптонівське розсіювання.
- За допомогою програми MCNPX було розраховано нуклідний склад Hf в умовах зони реактора ВВЕР-1000 протягом 4 паливних кампаній.
- За допомогою програми MCNPX було оцінено залежність відгуку емітера від таких факторів, як нейтронне опромінення, опромінення γ-квантами реакторного походження та γ-квантами з (n, γ)-реакцій у матеріалі емітера. Результати показують наступне: фотони реакторного походження складають найбільшу частку загального γ-випромінювання, що діє на детектор; частка фотонів, що виникають у детекторі, є значно меншою за фотони, згенеровані в реакторі, а також зменшується з часом; інтенсивність генерування заряду в емітері визначається в основному γ-квантами реакторного походження.
Дата реєстрації
2024-06-13
Додано/оновлено в НРАТ
2024-09-16 / 2026-07-01
