ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕЛИТЕЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗОТОПОВ NP, PU, AM, CM НА МИКРОМОДЕЛИ СОЛЕВОГО БЛАНКЕТА В РЕАКТОРЕ МАКЕТ (ИТЭФ)

Титаренко Ю.Е., Конев В.Н., Игумнов М.М., Батяев В.Ф., Карпихин Е.И., Живун В.М., Колдобский А.Б., Муламбетов Р.Д., Фищенко Д.В., Муламбетова С.В.
Институт Экспериментальной и Теоретической Физики

Лопаткин А.В., Муратов В.Г.
Научно-исследовательский и Конструкторский Институт Энерготехники

Фомушкин Э.Ф., Новоселов Г.Ф., Гаврилов В.В.
Российский Федеральный Ядерный Центр – ВНИИЭФ


Для верификации ядерных данных актинидов проведена серия экспериментальных определений скоростей реакций деления в установках с различным спектром нейтронов. Такого рода работы становятся особенно актуальны при переходе от исследования физики трансмутации к проектированию реакторов-трансмутаторов и разработке оборудования их топливного цикла. Особый интерес здесь представляют ядерные данные изотопов минорных актинидов (Np, Am, Cm) как для корректного предсказания скорости трансмутации, так и для обоснования ядерной и радиационной безопасности на установках внешнего (внереакторного) топливного цикла. Именно для этих нуклидов наблюдается наибольшее расхождение в нейтронных сечениях общепризнанных библиотек ENDF/B-VI и JENDL-3.2 и, соответственно, для них и нужна экспериментальная проверка в первую очередь.

В ИТЭФ на тяжеловодном реакторе нулевой мощности МАКЕТ проведены эксперименты по измерению делительных характеристик изотопов Np, Pu, Am, Cm на микромодели солевого бланкета, заполненной плавом 0.52NaF+0.48ZrF4.

В экспериментах измерялись скорости реакций: 237Np(n,f), 238Pu(n,f), 239Pu(n,f), 240Pu(n,f), 241Pu(n,f), 242mAm(n,f), 243Cm(n,f), 245Cm(n,f), 247Cm(n,f), 238U(n,g), 235U(n,f). Спектр нейтронов в месте облучения исследуемых изотопов контролировался за счет измерений скоростей реакций с апробированными сечениями: 235U(n,f), 238U(n,g), 55Mn(n,g), 63Cu(n,g), 176Lu(n,g), 197Au (n,g), 115In (n,nў), 27Al (n,a), 64Zn(n,p).

Измеренные функционалы сравнены с расчетными результатами, полученными по программе MCNP-4B с использованием двух альтернативных библиотек ENDF/B-VI и JENDL-3.2.