ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЙТРОННО-ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЛУЧАТЕЛЬНОЙ КАПСУЛЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОЙ ДЛЯ РАДИАЦИОННОГО ОКРАШИВАНИЯ ТОПАЗОВ В РЕАКТОРЕ ВВР-К

В данной работе представлены результаты исследования нейтронно-физических характеристик облучательной капсулы, предназначенной для радиационного окрашивания топазов. Исследования проведены в активной зоне критического стенда. Использовался сэндвич экран из порошка карбида бора и фольги тантала для отсечения тепловых нейтронов внутри капсулы. Показано, что при использовании сэндвич экрана поток тепловых нейтронов снижается в 8 раз, а плотность потока быстрых нейтронов практически не изменяется. Активация танталового монитора снижается более чем в 2 раза. Эффект реактивности от загрузки облучательной капсулы с экраном в активную зону составляет минус 0,9% Δk/k.

1. A.M. Akhanov, M.T. Aitkulov, D.S. Sairanbayev, Sh. Kh Gizatulin, N.K. Romanova, A.A. Shaimerdenov, Y.V. Chikhray, Zh Ualzhanov, T.K. Zholdybayev, Irradiation capsule design for neutron coloration of topaz in a WWR-K reactor, Applied Radiation and Isotopes, Vol. 190, 2022, 110472, ISSN 0969-8043 https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2022.110472.

2. Leal A.S., Krambrock K., Ribeiro L.G.M., Menezes M.A., Vermaercke P., Sneyers L., 2007. Study of neutron irradiation-induced colors in Brazilian topaz. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 580, 423–426. https://doi.org/doi:10.1016/j.nima.2007.05.069

3. International Atomic Energy Authority (IAEA), 2001. The Applications of Research Reactors IAEA-TECDOC-1234. IAEA.

4. Mohamed Nader M.A., Gaheen M.A., 2016. Design of fast neutron channels for topaz irradiation. Nuclear Engineering and Design. 310, 429–437. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2016.11.001

5. Baitelesov S.A., Ibragimova E.M., Kungurov F.R., Salikhbaev U.S., 2011. Effect of the VVR-SM neutron spectrum on the radioactivity and color of natural topazes. Atomic Energy. 109, 355–361.

6. А. А. Шаймерденов, Ф.М. Аринкин, Ш.Х. Гизатулин, Д.С. Дюсамбаев, С.Н. Колточник, П.В. Чакров, Л.В. Чекушина, И.В. Шаманин Пуск и нейтронно-физические характеристики критического стенда РГП «Институт ядерной физики» РК с низкообогащенной активной зоной // Альтернативная энергетика и экология, № 23 (187), С. 51–59, – Саров, Россия – 2015. [A.

7. D.S. Dyussambayev, M.T. Aitkulov, A.A. Shaimerdenov, B. Mukhametuly, K. Nazarov, A. Kaestner, N. Pessoa Barradas, D.S. Sairanbayev, A.S. Dikov, E.M. Bazarbayev, TITAN neutron imaging facility performance, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Volume 1039, 2022, 167078, ISSN 01689002, https://doi.org/10.1016/j.nima.2022.167078.

8. Nazarov K.M., Mukhametuly B., Kichanov S.E., Zholdybayev T.K., Shaimerdenov A.A., Karakozov K.B., Dyussambayev D.S., Aitkulov M.T., Yerdauletov M., Napolskiy P., Kenessarin M., Kalymkhan E.K., Imamverdiyev N.A., Jabarov S.H. Non-destructive analysis of materials by neutron imaging at the TITAN facility / Eurasian Journal of Physics and Functional Materials 2021, 5(1), 6–14

9. Aitkulov M.T., Dyussambayev D.S, Romanova N.K., Gizatulin Sh. Kh., Shaimerdenov A.A., Bugybay Zh. T., Kisselyov K.S. and Beisebayev A.O., Measurement of the spatial-energy distribution of neutrons in the irradiation channel of the critical facility / 2022 J. Phys.: Conf. Ser. 2155 012021