Введение
Глава 1. Обзор литературы по источникам холодных нейтронов 15
1.1. Определение холодных нейтронов и их градация 15
1.2. Исторический обзор источников холодных нейтронов 16
1.3. Замедлитель 24
1.4. Водородные и дейтериевые источники ХН 27
1.5. Эволюция источников ультрахолодных нейтронов 32
1.6. Расчет термализации и фактора выигрыша (Gain-фактор) 33
1.7. Радиационный нагрев и теплопритоки 37
1.8. Способ отвода тепла 38
1.9. Материал камеры источника 42
1.10. Вопросы безопасности 46
Глава 2. Решение задачи создания универсального источника ХН и УХН в центре активной зоны реактора ВВР-М 47
2.1. Определение исходных данных для проектирования жидководородного источника 48
2.2. Выбор оптимальных размеров замедлителя 52
2.3. Решение теплофизической задачи охлаждения замедлителя в активной зоне реактора 53
2.4. Конструкция источника с контуром естественной циркуляции жидкого водорода 68
2.4.1. Водная полость 68
2.4.2. Внутриреакторная сборка 69
2.4.2.1. Контур естественной циркуляции жидкого водорода 69
2.4.2.2. Нейтроновод УХН 73
2.4.2.3. Поляризующий нейтроновод холодных нейтронов 75
2.4.3. Криогенное обеспечение 77
Глава 3. Экспериментальные результаты 78
3.1.1. Определение интенсивности, фактора выигрыша и спектров ХН и УХН в зависимости от температуры 78
3.1.2. Тепловая нагрузка на источник 83
3.1.3. Исследование влияние жидководородного источника на реактивность реактора 91
3.1.4. Определение равновесной концентрации смеси водорода и дейтерия под облучением 97
3.1.5. Содержание примесей кислорода и азотав водороде 104
3.1.6. Исследование и оптимизация криогенной установки при работе с
источником 104
3.1.6.1. Испытания турбодетандеров новой конструкции 104
Глава 4. Создание источников холодных нейтронов для зарубежных нейтронных исследовательских центров 109
4.1. Создание источника холодных нейтронов для реактора ВВР-СМ, KFKI (Венгрия) 109
4.1.1. Фактор выигрыша 110
4.1.2. Тепловыделения и нейтронные потоки в месте установки источника холодных нейтронов 112
4.1.3. Решение теплофизической задачи охлаждения замедлителя 113
4.1.4. Состав комплекса ИХН 118
4.1.5. Экспериментальные характеристики ИХН 125
4.2. Создание источника холодных нейтронов для реактора OPAL ANSTO (Австралия) 129
4.2.1. Краткая характеристика реактора OPAL 129
4.2.2. Основные требования, предъявляемые к ИХН реактора OPAL 130
4.2.3. Решение задачи создания ИХН для реактора OPAL 131
4.2.3.1. Фактор выигрыша, оптимальный объем замедлителя, нейтронные спектры для различных моделей источника 132
4.2.3.2. Тепловая нагрузка и выбор места расположения источника в баке отражателя реактора 136
4.2.3.3. Способ охлаждения замедлителя и тепловые характеристики 139
4.2.3.4. Основные параметры источника на реакторе OPAL 143
4.2.4. Экспериментальные характеристики ИХН 144
4.2.4.1. Тепловая нагрузка 144
4.2.4.2. Нейтронные потоки и спектры 149
Заключение 154
Литература 158
