к бесчехловым, а не к ТВС с перфорированными чехлами (с ребрами
жесткости), аналогичным используемым в активной зоне реакторов
ВВЭР-1000 (проекты В-302, В-320 [13]). Это позволит минимизиро-
вать долю межкассетного теплоносителя, являющегося паразитным
поглотителем и замедлителем нейтронов. Конструкционная сталь, из
которой изготовлены чехлы ТВС, также поглощает и замедляет ней-
троны. В свою очередь, даже небольшое ужесточение спектра бы-
строго реактора при отсутствии “лишнего” стального или натриевого
замедлителя нейтронов приведет к увеличению
ν
f
и
ν
а
, что важно для
улучшения нейтронного баланса.
Преимущество использования исследовательских реакторов на бы-
стрых нейтронах для материаловедческих исследований состоит в воз-
можности накопления флюенса нейтронов с кинетической энергией,
заметно превышающей стандартное значение 0,5МэВ (принятое из
соображений начала заметного повреждения большинства конструк-
ционных материалов). Известно, что порог ядерных реакций с ис-
пусканием газообразных продуктов (
α
-частиц, ядер легкого водорода,
дейтерия, трития — именно эти реакции приводят к радиационному
охрупчиванию) для большинства легирующих добавок конструкцион-
ных материалов, использующихся и предлагаемых к использованию
в быстрых реакторах нового поколения, заметно превышает 0,5МэВ
(табл. 3). Энергетический порог реакций с выходом газообразных про-
дуктов составляет несколько МэВ, а микросечение для большинства
материалов максимально при кинетической энергии нейтронов 10МэВ
(см. табл. 3).
В современных исследовательских реакторах на промежуточных
нейтронах (СМ-3, строящийся ПИК [8, 10]) созданы гораздо худшие
условия для накопления флюенсов нейтронов энергий, заметно пре-
вышающих 0,5МэВ, у модернизированного в 2010 г. пульсирующего
реактора ИБР-2М другие цели и задачи, БОР-60 морально устаревает.
Трансмутация радиоактивных отходов.
Рассматривается воз-
можность эффективной утилизации нейтронов, вылетающих из актив-
ной зоны, за счет их использования для трансмутации радиоактивных
отходов: технеция (
99
Тс) c периодом полураспада
T
1
/
2
= 212 860
лет
и изотопа углерода
14
С (
T
1
/
2
= 5 730
лет). Технеций — продукт де-
ления тяжелых ядер. Например, при делении ядер
235
U тепловыми
нейтронами образуются 15 изотопов технеция с массовыми числа-
ми от 98 до 112. Все они, кроме
98
Тс и
99
Тс, — короткоживущие
(
T
1
/
2
= 0
,
284
. . .
1104
с). Выход
99
Тс составляет 0,1158% (в том числе
0,0454% приходится на
99
m
Тс). Выход долгоживущего
98
Тс пренебре-
жимо мал(
6
,
3
·
10
−
11
%). Изотоп
14
С может образовываться в результате
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 3
37
