Бериллий в смеси

Бериллий в смеси

Я сейчас говорю пока что только о (g,n) реакции.

(g,n) – это может быть от осколков деления. И вот эта часть источника нейтронов оказывается тем существеннее, чем больше энерговыработка реактора. Потому что в осколках деления, в отработавшем топливе, g-излучение присутствует все больше и больше, и поэтому есть большая разница в собственном источнике нейтронов – в свежей топливной загрузке и отработавшей. В отработавшей загрузке уже есть много  g-квантов, много осколков, а в воде, в обычной воде, всегда есть примесь тяжелой воды D2О (примерно сотые %). И поэтому какой то фон от этого есть. Конечно, он особенно сильный в тяжеловодных реакторах. Вот в канадских реакторах СANDU, где тяжелая вода вообще занимает полный объем, там этот поток нейтронов достаточен для пуска реактора.

И, наконец, может быть наиболее важный источник нейтронов – это спонтанное деление 238U. Еще в 40-х годах русскими физиками было открыто спонтанное деление 238U. Я говорил, что 238U — это a-активное радиоактивное вещество, с громадным периодом полураспада, 4 млрд. лет. Но оказывается (я сейчас условно говорю), примерно на каждые сто a-распадов в нем бывает случай спонтанного деления, когда внутреннее возбуждение снимается тем, что 238U разделяется, распадается на два осколка, при этом рождается 2,5 нейтронов и таким образом образуется нейтронный источник. Вот тут рождается, если мне не изменяет память, 80 нейтр./мин на 100 г 238U. Если вы возьмете топливную загрузку РБМК, то она составляет по порядку величины ~ 100 т – а тут 100 грамм. В тонне 1 млн. грамм, 106. Получается это уже 8×106 нейтр./мин. Т.е. в реакторе типа РБМК собственный источник нейтронов за счет спонтанного деления имеет мощность порядка 106 нейтр./с. 106 нейтронов – это составляет примерно 10-8 от номинальной мощности.

Вопрос – на ВВЭР не хватит нейтронов?

Не хватит. На ВВЭР меньше 238U. На РБМК 200 т, а тут 60 т, раза в три меньше, примерно. Т.е. практически для безопасного пуска реактора и ВВЭР и РБМК нужен пусковой источник нейтронов. Внешний пусковой источник нейтронов.