НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР
«КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ»
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
ВОПРОСЫ
АТОМНОЙ
НАУКИ
И
ТЕХНИКИ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
СЕРИЯ:
ФИЗИКА ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ
Издается с 1989 г.
ВЫПУСК 4
2016
2
Стр.2
Журнал «Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов» издается с 1989 года.
Учредитель журнала – Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт».
Свидетельство о регистрации средства массовой информации – ПИ № ФС77-66041 от 10.06.2016.
Подписной индекс 32067 в каталоге «Газеты. Журналы» ОАО Агентства «Роспечать».
Выходят пять выпусков журнала в год, в подготовке которых принимают участие, кроме учредителя,
ФГУП «Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт
экспериментальной физики» и АО Опытное конструкторское бюро «ГИДРОПРЕСС».
Тематика журнала
Теоретические и экспериментальные исследования по физике ядерных реакторов, физико-технические
проблемы ядерных реакторов, безопасность и проблемы развития ядерной энергетики.
Редакционная коллегия
Главный редактор – Ю. М. Семченков (НИЦ «Курчатовский институт»).
Заместители главного редактора: С. М. Зарицкий, В. В. Пчелин (НИЦ «Курчатовский институт»),
В. Ф. Колесов (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»), А. С. Зубченко (АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС»).
Секретариат: Е. А. Старостина (НИЦ «Курчатовский институт»), Е. В. Куличкова (ФГУП «РФЯЦВНИИЭФ»),
М. Г. Краснолобова (АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС»).
Члены редколлегии: П. Н. Алексеев, Е. В. Бурлаков, В. Е. Велихов, А. Ю. Гагаринский,
А. А. Ковалишин, Н. Е. Кухаркин, М. П. Лизоркин, В. А. Павшук, В. А. Сидоренко, Я. И. Штромбах
(НИЦ «Курчатовский институт»);
С. В. Воронцов, А. С. Кошелев, В. Х. Хоружий (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»);
А. В. Лукин, Ю. А. Соколов (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ»);
Ю. А. Безруков, Г. Л. Пономаренко, В. М. Махин (АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС»);
А. Н. Шмелёв, Н. В. Щукин (НИЯУ МИФИ).
Журнал «Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов» включен в Российский
индекс научного цитирования (РИНЦ).
Электронные копии журнала находятся в базе данных Научной электронной библиотеки
www.elibrary.ru и на сайте НИЦ «Курчатовский институт».
С 2011 года статьи из журнала «Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов»
публикуются в переводе на английский язык в специальных выпусках журнала «Physics of Atomic Nuclei»,
издаваемого PLEIADES PUBLISHING и распространяемого издательством Springer (ISSN: 10637788
печатная версия, ISSN: 1562-692Х электронная версия).
Журнал «Physics of Atomic Nuclei», включая выпуски с переводными статьями из журнала «Вопросы
атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов», индексируется в Web of Science,
SCOPUS, INIS Atomindex, Science Citation Index и др.
Журнал «Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов» включен в Перечень ведущих
рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные
научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук (Перечень ВАК).
Статьи, поступающие в редакцию, рецензируются. При перепечатке и цитировании ссылка на журнал
обязательна. Перепечатка материалов допускается только с письменного разрешения редакции.
© НИЦ «Курчатовский институт», 2016
© ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2016
2
Стр.3
CОДЕРЖАНИЕ
Завьялов Н. В., Илькаев Р. И.,
Колесов В. Ф., Иванин И. А.,
Житник А. К., Кувшинов М. И.,
Нефедов Ю. Я., Пунин В. Т.,
Тельнов А. В., Хоружий В. Х.
Развернутые эксперименты на подкритических
сборках каскадных реакторных
систем ……………………………………… 5
Воронцов С. В., Кувшинов М. И.,
Нарожный А. Т., Попов В. А.,
Соловьев В. П., Юферев В. И.
Запланированное разрушение реактора
с металлической активной зоной: моделирование
катастрофических аварий и новые
экспериментальные возможности ..……… 16
Панин А. В., Воронцов С. В.,
Девяткин А. А., Завьялов Н. В.,
Кувшинов М. И.
История развития критмассовых
экспериментов в РФЯЦ-ВНИИЭФ ..……… 24
Колесов В. Ф.
История становления и практической реализации
концепции связанных реакторов ..
40
Колесов В. Ф., Завьялов Н. В.
История развития концепции каскадных
реакторов ....………………………………… 53
Маршалкин В. Е., Повышев В. М.
Естественная трансмутация актиноидов
реакцией деления в замкнутом торийуран-плутониевом
топливном цикле ...…… 64
Колесов В. Ф., Хоружий В. Х.,
Гречушкин В. Б., Пикулев А. А.
Параметры импульсного реактора для
накачки крупногабаритного ЛЯН ..……… 76
Бардыгин Д. Ю., Девяткин А. А.,
Кабанов С. В., Лычагин А. К.,
Пичугин А. М., Сажнов В. В.,
Тесаловский Н. А.
Исследование поведения тепловыделяющих
элементов в аварийных режимах в
экспериментах на реакторе БИГР ...……… 85
3
CONTENTS
Zavyalov N. V., Il’kaev R. I.,
Kolesov V. F., Ivanin I. A., Zhitnik A. K.,
Kuvshinov M. I., Nefedov Yu. Ya.,
Punin V. T., Tel’nov A. V.,
Khoruzhi V. Kh.
Comprehensive experiments on subcritical
assemblies of cascade reactor systems ..…… 5
Vorontsov S. V., Kuvshinov M. I.,
Narozhnyi A. T., Popov V. A.,
Solov’ev V. P., Yuferev V. I.
Metal core reactor planned destruction:
simulating of catastrophic accidents and
new experimental possibilities ...…………… 16
Panin A. V., Vorontsov S. V.,
Devyatkin A. A., Zavyalov N. V.,
Kuvshinov M. I.
The history of criticality experiments progress
at RFNC-VNIIEF ...………………… 24
Kolesov V. F.
History of formation and practical realization
of coupled reactor concept .……………
40
Kolesov V. F., Zavyalov N. V.
Evolution history оf cascade reactors
concept …………………………………… 53
Marshalkin V. Ye., Povyshev V. M.
Natural transmutation of actinides by the fission
reaction in the closed thorium-uraniumplutonium
fuel cycle .……………
V. F. Kolesov, V. Kh. Khoruzhy,
V. B. Grechushkin, A. A. Pikulev
Pulsed reactor parameters for pumping
a large-size NPL .…………………………
64
76
Bardygin D. Yu., Devyatkin A. A.,
Kabanov S. V., Lychagin A. K.,
Pichugin A. M., Sazhnov V. V.,
Tesalovskiy N. A.
Experimental investigations of fuel elements
behaviour under accident conditions
at the BIGR reactor ………………………… 85
Стр.4
Колесов В. Ф., Абрамович С. Н.,
Шмаров А. Е., Интяпина Е. В.
Методология расчета гипотетических
изомерных γ-реакторов на примере
178m2Hf ……………………………………… 92
Кошелев А. С., Довбыш Л. Е.,
Овчинников М. А., Пикулина Г. Н.,
Дроздов Ю. М., Чукляев С. В.,
Пепёлышев Ю. Н.
Высокочувствительный детектор быстрых
нейтронов КНК-2-8М …………………… 104
Данилин Л. Д., Поленов И. В.,
Королев А. С., Максимов М. Ю.,
Горелов И. А., Карпунин С. М.
Изготовление топливных элементов
(ТВЭЛов) методом капиллярной пропитки
графитовых блоков органическими
и водно-органическими растворами
β-дикетоната уранила ...…………………… 116
Никитин И. А.
Особенности конструкции и расчета пневматического
исполнительного механизма
импульсного ядерного реактора ...………… 124
Kolesov V. F., Abramovich S. N.,
Shmarov A. E., Intjapina E. V.
The calculation methodology by the example
of 178m2Hf hypothetical isomeric γ-reactors …
92
Koshelev A. S., Dovbysh L. Ye.,
Ovchinnikov M. A., Pikulina G. N.,
Drozdov Yu. M., Chuklyaev S. V.,
Pepyolyshev Yu. N.
High-sensitivity fast neutron detector
KNK-2-8M ………………………………… 104
Danilin L. D., Polenov I. V., Korolev A. S.,
Maximov M. Yu., Gorelov I. A.,
Karpunin S. M.
Production of fuel elements using a method of
capillary impregnation of graphite blocks with
organic and water-organic solutions of uranyl
β-diketonate ………………………………… 116
Nikitin I. A.
Design and calculation peculiarities of a pulsed
nuclear reactor pneumatic actuator ..………… 124
4
Стр.5