Канальный кипящий графитовый реактор Реакторы водо-водяного типа Реакторы на быстрых нейтронах Задачи по физике ядра Испытания ядерного оружия Атомные батареи Физика ядерного реактора

Радиоактивное излучение Атомные реакторы и батареи

Реактор БИГР (быстрый импульсный графитовый реактор) является единственным в мире представителем импульсных реакторов самогасящего действия на быстрых нейтронах, активная зона которого выполнена из дисперсионного уран-графитового топлива. Импульсный реактор МИРТ предполагается использовать для моделирования реактивных аварий в моделях ядерных энергетических установок, находящихся в состоянии близком к критическому. Этим он качественно отличается от ВИР-2М и БИГР, на которых возможны эксперименты только с фрагментами одиночных ТВЭЛ ограниченной длины или моделями топливных сборок с небольшим числом топливных элементов.

Испытания при воздействии  мощных импульсов нейтронов на конструкционные материалы проводятся с использованием импульсного двухзонного твердотопливного ядерного реактора на быстрых нейтронах БАРС-4. Табл.13 Параметры импульсного ядерного ректора БАРС-4 (Лыткарино, МО)

Число делений за импульс

Флюенс нейтронов (Е>0,1 МэВ) за импульс в центральном канале

Доза гамма-излучения за импульс

Средняя энергия нейтронов

Плотность потока нейтронов в статическом режиме

В последнее время импульсные реакторы типа БАРС находят применение в качестве источников энергии для накачки мощных лазеров. ОКУЯН - лазерная установка с накачкой от импульсного реактора - является прототипом мощных энергетических лазерных систем XXI века, которые найдут применение в энергетике (лазерный термоядерный синтез), технологии (глубокая сварка, пайка), космонавтике (дистанционное энергоснабжение космических кораблей, лазерное реактивное движение). Перспективность разработки лазеров с прямой ядерной накачкой определяется уникальными свойствами источника накачки: высокой энергоемкостью, автономностью, компактностью, возможностью накачки больших объемов активных сред, высокой надежностью. Энергетическая модель оптического квантового усилителя с ядерной накачкой ОКУЯН состоит из реакторного (запального) и лазерного блоков. Реакторный блок -двухзонный импульсный реактор на быстрых нейтронах самогасящегося действия БАРС-6 (число делений - 5x1017, длительность импульса на половине высоты - 40 мкс). Лазерный блок диаметром 1.7 м и длиной 2.5 м - бустерная подкритическая зона с Kэф, близким к единице, включает 103 лазерно-активных элементов, элементы замедлителя и отражателя нейтронов. В оптической схеме используется принцип “задающий генератор-двух-проходный усилитель”, в качестве задающего генератора используется импульсный лазер с накачкой электронным пучком. Ожидаемая максимальная энергия лазерного излучения на переходе атома ксенона с длиной волны L = 1.73 мкм составляет 50 кДж при длительности импульса 2-10 мс.

Рис.15 ОКУЯН - лазерная установка с накачкой от импульсного реактора (Обнинск).

В настоящее время российские ученые, занимающиеся нейтронными исследованиями, связывают свои надежды со строящимся в Гатчине мощным высокопоточным исследовательским реактором ПИК (Пучковый, Исследовательский, Корпусной). При полной реализации проекта ПИК способен обеспечить потребности в стационарном потоке нейтронов всех заинтересованных пользователей в России.

Задачи 

Поглощенная доза a-излучений составила 5 Гр. Чему равна эквивалентная доза?

Мощность поглощения дозы b-излучения составляет 0,1 рад/с. Какова эквивалентная доза, получаемая живым объектом за  1 час?

Чему равна энергия g-излучения с ЛПЭ=10 КэВ/мкм , если ткань поражается на глубину 1 см?

Поглощенная доза рентгеновского излучения составила 1 Гр. Чему равна эквивалентная доза?

Мощность поглощенной дозы a-излучения составляет 0,01 рад/с. Чему равна эквивалентная доза за 1 час?

 Активность источника составляет 10 мКи. Выразите активность этого источника в единицах системы СИ.

Мощность поглощенной дозы составила 10 мрад/с. Какова эквивалентная доза за 1 ч в системе СИ?

Мощность экспозиционной дозы составила 100 мР/с. Выразите эту дозу в единицах системы СИ.

Рассчитайте эффективную дозу для пациента, если мощность поглощенной дозы при рентгенотерапии желудка составила 10-3 мГр/мин. Было проведено 5 сеансов терапии продолжительностью каждой по 10 мин.

 Человек облучался γ-излучением в течение 30 мин при мощности экспозиционной дозы 2 мкР/ч. Рассчитайте велечину эквивалентной дозы ( в зивертах) для этого человека.


На главную