ИСТИНА

Антинейтринное излучение активной зоны атомного реактора несет информацию об интенсивности процессов деления тяжелых элементов в ядерном топливе, о выгорании изотопов урана (урана-235 и урана-238) и динамики накопления плутония-239 и плутония-241. Идея использования дистанционного контроля за состоянием активной зоны реактора по нейтринному излучению была впервые предложена и затем экспериментально подтверждена в Курчатовском институте в экспериментах на Ровенской АЭС. Нейтринный метод контроля был признан экспертами МАГАТЭ, которые поддержали его практическое применение для обеспечения гарантий нераспространения ядерных материалов. Прогресс в технологии детектирования реакторных антинейтрино по реакции обратного бета-распада с помощью детекторов на основе жидких органических сцинтилляторов, достигнутый к настоящему времени, позволяет приступить к практическому использованию нового метода. Однако его внедрение в регламент работы атомной станции возможен только в случае перехода от научно-экспериментальных детекторов к промышленным, т.е. к простым и надежным приборам контроля, допускающим тиражирование и автономную работу в течение кампании реактора. Другой аспект задачи связан с разработкой промышленных систем управления детектором, сбора данных и связи с удаленным центром. Настоящий проект направлен на создание прототипа (опытного образца) промышленного нейтринного детектора для дистанционного контроля мощности реактора и подтверждения заявленных уровней облучения ядерного топлива. Регистрация реакторных антинейтрино будет осуществляться по реакции обратного бета-распада на протоне с помощью отработанной технологии в ~1 м3 стабильного и пожаро безопасного жидкого органического сцинтиллятора. В качестве чувствительных элементов будут использованы ФЭУ (~30 шт., ETL935, H-R5912), опыт работы с которыми у группы превышает несколько тысяч ФЭУ, установленных и используемых более 15 лет для сбора данных. Детектирующая часть прибора будет размещена в защите, оптимизированной для подавления фоновых процессов. Прототип будет обладать следующими характеристиками: 1. Дистанция установки детектора – 10-20 м от зоны реактора. 2. Суточная погрешность определения мощности реактора - не хуже 3%. 3. Фиксация остановки реактора на уровне достоверности 99% - 2-3 часа 4. Метод регистрации исключает возможность фальсификации данных измерений внешними воздействиями на детектор. 5. Прибор применим к атомным реакторам любых типов. В рамках проекта предполагается выполнение следующих работ: - оптимизация геометрии компактного промышленного детектора методами МК, - проведение расчетов и моделирование механической конструкции, создание конструкторской документации, изготовление отдельных деталей детектора, - сборка и тестирование каналов чувствительных элементов на базе ФЭУ Hamamatsu R5912, - разработка и создание технических средств автономной калибровки детектора, - проектирование и изготовление системы сбора данных и контроля детектора, включая разработку программного обеспечения и системы удаленного контроля и управления детектором по каналам связи, - синтез и тестирование жидкого органического сцинтиллятора на основе отечественного растворителя, - разработка сценария использования детектора для реализации задачи мониторинга режимов работы атомного реактора.