Первичная радиационная повреждаемость графита в реакторах различных типов

А. В. Субботин, О. В. Иванов, И. М. Дремин, В. П. Шевелько, В. А. Нечитайло, К. И. Золотарев

Аннотация


На основе развитого авторами подхода проведен сравнительный расчет первичной радиационной повреждаемости графита для нейтронных спектров, соответствующих активной зоне исследовательских и энергетических реакторов. Использованы современные сечения взаимодействия нейтрона с ядром углерода при описании формирования спектра первично-выбитых атомов и рассчитаны на основании первых принципов сечения атом-атомных процессов при описании эволюции каскадов атомных смещений до образования пар Френкеля. Переопределено понятие пороговой энергии образования пары Френкеля E-d и показано, что получаемые результаты устойчивы к вариации последней в широких пределах. Дано объяснение традиционных эмпирических нормировок дозовых зависимостей. Полученные численные результаты позволяют пересчитывать дозу облучения графита при переносе данных от одного реактора к другому.

Полный текст:

PDF

Литература


Simmons J. Radiation Damage in Graphite. Oxford: Pergamon Press, 1965.

Вяткин С.Е., Деев А.Н., Нагорный В.Б. и др. Ядерный графит. М.: Атомиздат, 1967.

Гончаров В.В., Бурдаков Н.С., Виргильев Ю.С. и др. Действие облучения на графит ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1978.

Kelly В. Radiation damage in graphite and its relevance to reactor design. - Progress in Nucl. Energy, 1978, v. 2, p. 219-269.

Платонов П.А., Штромбах Я.И., Карпухин В.И. и др. Действие излучения на графит высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов. - Вопросы атомной науки и техники. Сер. Атомноводородная энергетика и технология, 1984, вып. 6, с. 77-128.

Нормы расчета на прочность типовых узлов и деталей из графита уран-графитовых канальных реакторов. НИКИЭТ, 1991, № 230-2536.

Дремин И.М., Иванов О.В., Нечитайло В.А., Соболевский Н.М., Субботин А.В., Шевелько В.П. Каскады атомных смещений в твердых телах. Динамическая стадия. - Журн. экспер. и теор. физики, 2004, т. 125, вып. 2, с. 362-376.

Firestone R. Table of Isotopes. Eighth ed. New York: John Wiley & Sons, 1995.

Fu C. Evaluated cross sections for neutron scattering from natural carbon below 2 MeV including R matrix fits to C-13 resonances. - Nucl. Sci. Engng, 1990, v. 106, p. 494-500.

Mughaghab S. Thermal Neutron Capture Cross Sections Resonance Integrals and G-factors. Report INDC(NDS). Vienna: IAEA, 2003.

Nagai Y., Takeda K., Motoyama S. e.a. Neutron capture cross sections of light nuclei in primordial nucleosynthesis. - Nucl. Instrum. Meth., 1991, v. В 56/57, p. 492-495.

Shima Т., Kii Т., Kikuchi T. e.a. Experimental studies of keV energy neutron. - In: Induced Reactions Relevant to Astrophys. and Nucl. Phys., 1996, p. 47-51.

Hale G. The C(n, n) cross section below 20 MeV. - In: Nuclear Data Standards for Nuclear Measurements. Report NEANDC-311«U», OECD, 1992, p. 10-21.

Экштайн В. Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела. М.: Мир, 1995.

Gurovich В., Prikhodko К. Investigation of dose-temperature dependencies of graphite dimensional and lattice parameter changes under electron irradiation. - Rad. Effects & Defects in Solids, 2001, v. 154, p. 39-60.

Kinchin G., Pease R. The Displacement of Atom in Solids by Radiation. Atomic Energy Research Establishment, 1955, Harwell. 51 p.

Розмей О., Толстихина И.Ю., Шевелько В.П. Влияние плотности мишени на сечения перезаряд- ки быстрых ионов на атомах. - Журн. техн. физики, 2003, т. 73(9), с. 31-38.

Shevelko V., Rosmej О., Tawara H. e.a. Target-density effect in electron-capture processes. - J. Phys. В., 2004, v. 37(1), p. 201-213.

Shevelko V., Tawara H., Ivanov O. e.a. Target-density effect in collisions of fast ions with solid targets. - Ibid., 2005, v. 38, p. 2675-2690.

Tolstikhina I., Shevelko V. Electron-capture cross sections in collisions of multielectron ions with atoms. CAPTURE code. - Short Comm. Phys., 2000, v. 5, p. 40-48.

Shevelko V., Stoehlker Th., Tolstikhina I. Stripping of fast heavy low-charged ions in gaseous targets. LOSS code. - NIMB, 2001, v. 184, p. 295-309.

Ivanov O.V., Maksimov E.G. Microscopic calculation of phonon in polarizable ions approach. - Phys. Rev. Lett, 1992, v. 69, p. 108-111.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.