Представляем вашему вниманию препринт, опубликованный Издательским отделом ОИЯИ, «Предварительные расчеты по импульсному реактору ИБР-4. Базовая компоновка» P13-2024-7. Авторы: Юрий Пепелышев, Александр Виноградов, Анатолий Рогов (ЛНФ ОИЯИ), Даваасурэн Сумхуу (ЛНФ ОИЯИ, Институт физики и технологии МАН, Улан-Батор). Ожидается, что новый источник будет стабильнее прежнего и обеспечит более плотный поток нейтронов.

К концу 2030-х годов реактор ИБР-2М будет выведен из эксплуатации. Авторы препринта предлагают не создавать вместо него абсолютно новый источник нейтронов, что потребует значительных опытно-конструкторских работ, а использовать положительные технические решения, апробированные на других ядерных установках на быстрых нейтронах: ИБР-2, ИБР-2М, МБИР, БОР-60, БН-1200 и других. Особое внимание в концепции нового источника, названного ИБР-4, уделено вопросам устойчивой динамики реактора. Основу составили расчеты по так называемой базовой компоновке ИБР-4, в которой учитывается принципиальная возможность реализации референтных технических решений. В дальнейшем на этой основе будут рассмотрены активная зона ИБР-4 и ее ближайшее окружение — все то, что дает возможность повысить плотность потока тепловых нейтронов на выведенных нейтронных пучках и при этом в полной мере обеспечить надежность и безопасность реактора. Такая концепция ИБР-4 позволяет реализовать нейтронный источник при минимальных затратах по сравнению с другими вариантами.

Активная зона ИБР-4 в разных проекциях

Ожидается, что параметры ИБР-4 будут существенно выше параметров ИБР-2М. Колебательная нестабильность ИБР-4 по сравнению с ИБР-2М существенно уменьшена. Соответственно, длительность топливной кампании и безопасность реактора увеличена. При мощности 5 МВт плотность потока тепловых нейтронов на поверхности гребенчатых водяных замедлителей составляет 1,76·10¹³ см⁻²/с⁻¹, что в 3,5 раза выше, чем на ИБР-2М.

Дальнейшие исследования авторов будут посвящены повышению плотности потока нейтронов на выведенных нейтронных пучках будущего реактора.

Устройство ИБР-4