и надтепловых нейтронов. Необходимо отметить, что нейтроны от-
носительно низких энергий всегда присутствуют в спектре быстрого
реактора с натриевым охлаждением вследствие упругого и неупругого
рассеяние на ядрах натрия.
Очевидно, решение задачи максимизации массы трансмутируемых
радиоактивных отходов в реакторе МБИР потребует значительного
увеличения числа сборок отражателя, содержащих замедлитель, на-
пример, замена всех сборок штатного стального отражателя МБИР
сборками, содержащими
99
Тс–
14
С–ZrH
1
,
7
. Это приведет к смягчению
спектра на периферии активной зоны и в петлевых каналах, размещен-
ных в отражателе (ПК-1, ПК-2) и за корпусом реактора, и ухудшению
основных показателей реактора, которые главным образом определя-
ются жесткостью нейтронного спектра и плотностью потока быстрых
нейтронов в активной зоне и петлевых каналах.
Предложенный альтернативный вариант МБИР может выполнять
все задачи, определяемые предприятием Главного конструктора, при
одновременной трансмутации
99
Тс и
14
С. Отходы прекрасно выполня-
ют роль отражателя нейтронов вместо относительно дорогостоящей
коррозионно-стойкой стали, и при этом трансмутируются. Они могут
находиться в отражателе достаточно долго, по крайней мере намного
дольше времени работы топлива в активной зоне (кампании топлива).
Заключение.
При одинаковых коэффициентах качества реакторов
МБИР и СМ-3 или ПИК, определенных по максимальной плотности
потока быстрых нейтронов, одинаковой эффективности использования
топлива (глубине выгорания), в реакторе МБИР могут быть созданы
гораздо более благоприятные условия для отработки технологий бы-
стрых реакторов нового поколения.
Максимальная плотность потока быстрых нейтронов в централь-
ном петлевом канале альтернативного варианта МБИР может дос-
тичь
6
,
59
·
10
15
см
−
2
·
с
−
1
. Значение коэффициента качества, рассчитан-
ное по максимальной плотности потока быстрых нейтронов, равно
4
,
4
·
10
7
см
−
2
·
с
−
1
·
Вт
−
1
, что в 2,6 раза выше по сравнению с реактором
БОР-60 и в 2,2 раза выше, чем в реакторе СМ-3. Даже при заполнении
бокового отражателя МБИР сборками с
99
Тс, обладающим относи-
тельно высоким сечением поглощения, коэффициент качества альтер-
нативного варианта компоновки МБИР может быть увеличен на 19%
по сравнению со штатным вариантом активной зоны, разработанным
ранее специалистами ОАО НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля. Таким обра-
зом, у проекта МБИР имеются пока еще не использованные резервы
в повышении максимальной плотности потока быстрых нейтронов и
коэффициента качества.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 3
47
