И нформация об уникальной научной установке
ИБР-2 - это модернизированный быстрый импульсный реактор периодического действия. Его главное отличие от других реакторов состоит в механической модуляции реактивности с помощью подвижного отражателя. Подвижный отражатель является сложной механической системой, с общей массой до 60 т, обеспечивающей надежную работу двух частей, определяющих модуляцию реактивности: основной подвижный отражатель и дополнительный подвижный отражатель. Роторы ОПО и ДПО вращаются в противоположных направлениях с разными скоростями. В момент совмещения обоих отражателей у зоны реактора генерируется импульс мощности.
Рис. 1.2 – Схема ЛНФ с ИБР-2
Принципиальные характеристики модернизированного реактора ИБР-2: средняя мощность -2 МВт, частота импульсов -5 Гц, объем активной зоны – 22 литра, тип топлива - 82.5кг PuO2, полуширина импульса - 240мкс (быстрые нейтроны) и 340мкс (тепловые нейтроны), плотность потока тепловых нейтронов с поверхности замедлителя: усредненная по времени 10^13 н/см^2/сек и максимум в импульсе 10^16 н/см^2/сек. После модернизации эксплуатационный ресурс работы модернизированного реактора ИБР-2 рассчитан на 55 000 часов. Реактор работает непрерывно в двенадцатидневном цикле и потом останавливается для подготовки следующих экспериментов. Существует также летняя, более длительная, остановка реактора для технической профилактики. Обычно реактор работает 9 циклов в году. [1]
Подвижный отражатель является одним из наиболее важных и технически наиболее оригинальных узлов реактора ИБР-2. Он не имеет аналогов не только в области проектирования реакторов, а также в других областях машиностроения. Это подвижный отражатель, который определяет длительность импульса мощности реактора ИБР и является его ключевым параметром, определяющим разрешение нейтронных спектрометров на пучках реактора в дифракционных экспериментах и в исследованиях неупругого рассеяния нейтронов. В результате проектирования и проведений экспериментов на испытательном стенде была найдена конфигурации дополнительного подвижного отражателя AMR (так называемый "трезубец"). Три модулятора реактивности с AMR в виде трезубца, в настоящее время эксплуатируются на ИБР-2. Решетчатый отражатель из никелевого сплава был создан для низкой скорости вращения при той же длительности импульса. Он был успешно введен в эксплуатацию на реакторе в 2004 году. Работа при низкой скорости вращения позволяет продлить ресурс безопасной эксплуатации AMR до 20 лет. Тот же отражатель будет работать на модернизированном реакторе ИБР-2М. [2]
Главные преимущества и обоснование уну
Модернизированный реактор ИБР-2 ОИЯИ является единственным в мире импульсным исследовательским реактором, параметры которого соответствуют лучшим в мире нейтронным источникам, вводимым в эксплуатацию в последние годы (SNS – США, J-PARC – Япония) и единственным в России специализированным исследовательским реактором, имеющим современный комплекс нейтронных спектрометров, позволяющих решать широкий круг актуальных задач по исследованию функциональных материалов и наносистем методами нейтронографии. Импульсный поток нейтронов ИБР-2 составляет 10^16 н/см^2/с.
В 2007-2010 гг. была проведена модернизация реактора ИБР-2, включающая улучшение принципиальных характеристик реактора, улучшение проектных параметров и эксплуатационной надежности реактора, а также обновление основного оборудования реактора. В 2011г. начата работа реактора на физический эксперимент на отдельных спектрометрах модернизированного реактора ИБР-2. [1]