В Дубне запущен уникальный исследовательский реактор

В Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ) состоялся пуск реактора с периодической модуляцией реактивности. Установка будет использоваться для нейтронографии и изучения поведения материалов (в том числе наноструктурированных) в рекордно мощных потоках нейтронов.

Пучки нейтронов от реактора поступают к различным исследовательским установкам по 14 каналам (иллюстрация Лаборатории нейтронной физики им. И. М. Франка).

Находящийся в Лаборатории нейтронной физики им. И. М. Франка импульсный реактор на быстрых нейтронах ИБР-2 впервые был введён в эксплуатацию в 1984-го, а 4 июля нынешнего года он был повторно включён после глубокой модернизации, занявшей 10 лет и потребовавшей $11 миллионов.

Были заменены и улучшены многие узлы установки. Так, реактор, получивший к имени приставку «М», отличается пересмотренным строением активной зоны и топливных элементов, а ещё — новыми подвижными отражателями из никеля и стали. Эти быстро вращающиеся при помощи электродвигателя детали отвечают за регулярные всплески реактивности в топливных сборках, содержащих диоксид плутония.

Общая схема реактора. 1 — корпус; 2 — активная зона; 3 — основной подвижный отражатель; 4 — дополнительный подвижный отражатель; 5 — замедлитель; 6 — стационарный отражатель; 7 — первый контур охлаждения; 8 — второй контур охлаждения; 9 — натриевый нанос; 10 — теплообменники Na/воздух; 11 — промежуточные теплообменники (иллюстрация Лаборатории нейтронной физики им. И. М. Франка).

Реактор ИБР-2М по сравнению со своим предшественником будет иметь в 1,5 раза больший поток тепловых нейтронов и увеличенный ресурс подвижного отражателя (55 тысяч часов против 20 тыс. ранее).

Кроме того, новый комплекс тепловых и криогенных замедлителей позволит повысить эффективность использования нейтронов в экспериментах на выведенных пучках в 20-30 раз, сообщает «РИА Новости».

Частота следования импульсов нейтронов новой установки — 5 и 10 герц. Максимум потока тепловых нейтронов в импульсе должен составить более 10¹⁶ н/см²сек, но точные параметры реактора можно будет определить только после того, как он выйдет на полную мощность. Произойдёт это, вероятно, к концу 2011 года. Но уже нынешней осенью на ИБР-2М начнутся первые эксперименты.

Владимир Ананьев, представитель лаборатории, отметил: «Модернизированный реактор ИБР-2 — это рекордная установка по интенсивности потока нейтронов в импульсе и по техническим решениям, которые дают возможность его получить. Он включён в европейскую программу развития нейтронографии и является единственным импульсным высокопоточным специализированным научно-исследовательским источником нейтронов не только в России, но и во всех странах — участницах ОИЯИ».