на главную Написать письмо карта сайта

 

Рус / Eng

 
 

Новости

Семинары и конференции

Защиты диссертаций

 
 
      

Ядерно-физические методы в медицине

Научный семинар НИЦ “Курчатовский институт”

Научный руководитель: В.Я. Панченко,

заместители руководителя: Б.Б. Чайванов, Д.Ю. Чувилин,

председатель семинара: Д.Ю. Чувилин.

По вопросам работы семинара и заказа пропуска на заседание семинара обращаться к секретарю семинара

Евгению Константиновичу Ильину, тел.(8) 985-556-19-13,  e-mail: Ilyin_EK@nrcki.ru

 

 

2017 год

 

 

25 октября (среда) в 15:00, здание 103 А, конференц - зал

Тема: "Процессы взаимодействия веществ"

 

1. Доклад: "Задержка жидкости мелкими насадками при ректификации гексафторида урана"

Автор: В.К.Ежов (ККФХТ НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:

Главным требованием к гексафториду урана, используемому в качестве сырья в производстве по разделению изотопов урана, является его чистота. Она должна обеспечивать нормальную работу разделительного оборудования и необходимое качество обогащённого урана, в котором в результате разделительного процесса концентрируются все летучие примеси, содержащиеся в исходном гексафториде урана.

 

Ректификационный способ очистки гексафторида урана  выгодно отличается от других методов отсутствием ограничений по глубине очистки и номенклатуре удаляемых примесей, высокой удельной производительностью, низкими энергетическими и эксплуатационными затратам и отсутствием необходимости применять какие-либо реагенты.

 

Одной из наиболее распространенных конструкций ректификационного оборудования  являются насадочные колонны. Целесообразность применения того или иного типа насадки определяется ее эффективностью разделения, удельной производительностью,  задержкой жидкости и гидравлическим сопротивлением. Наибольшей эффективностью обладают мелкие насадки. Результаты исследований первых двух параметров для различных типов мелкой насадки опубликованы в журнале "Атомная энергия", 2017, т.123,вып.2, с.92-96.

 

В данной статье приводятся результаты исследования  задержки жидкости мелкими насадками при ректификации гексафторидов металлов. Показано, что зависимость  рабочей задержки жидкости от параметров процесса при ректификации гексафторидов металлов в насадочной колонне с нерегулярной мелкой насадкой совпадает с приводимой в литературе, полученной при исследовании ректификации органических жидкостей, но с иными коэффициентом.

 

2. Доклад: "Гидравлическое сопротивление мелких насадок при ректификации гексафторида урана"

Автор: В.К.Ежов (ККФХТ НИЦ "Курчатовский институт")

Аннотация:

Ректификация является одним из эффективных методов очистки гексафторида урана от летучих примесей. Для конструирования насадочных ректификационных колонн необходимы, в первую очередь,  сведения по разделительной способности применяемой насадки, предельной скорости пара в колонне,  задержке жидкости и гидравлического сопротивления насадки, которое определяет энергетические затраты на перемещение газа через аппарат и характеризует состояние насадки в колонне.

 

Сведения по гидравлическому сопротивлению насадок при ректификации смесей фторидов элементов  отсутствуют. Приводимые в литературе расчетные уравнения основаны на исследовании органических жидкостей.  Но гексафториды металлов  отличаются от многих органических жидкостей  высокой плотностью и вязкостью жидкости и пара и потому корректность уравнений  рекомендуемых уравнений для рассматриваемого случая  требует подтверждения.

 

Проведенные эксперименты показали, что зависимость гидравлического сопротивления от параметров процесса ректификации гексафторидов металлов в насадочной колонне с нерегулярной мелкой насадкой совпадают с приводимыми в литературе.   Однако заметное отличие физических свойств жидких гексафторидов металлов от физических свойств тех органических жидкостей и воды, применительно к которым эти уравнения рекомендованы, выражается в иных коэффициентах и экпоненциальных множителях.

 

 

5 октября

1. Тема: "Дозиметрия излучения в ядерном реакторе"

Доклад:“Определение поглощенной в биологическом образце дозы при смешанном гамма-нейтронном облучении

Авторы: С.С. Арзуманов (НИЦ "Курчатовский институт"), В.В. Сафронов (Лаборатория Космического материаловедения ИК РАН – филиал ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН), А.Н. Стрепетов (НИЦ "Курчатовский институт"), А.Н. Стрепетов (НИЦ "Курчатовский институт")

 

Аннотация:

В работе выполнено определение поглощенной дозы ионизирующего излучения в биологическом образце при его облучении в ядерном реакторе.

Описана процедура определения поглощенной дозы образцами мезенхимальных стволовых клеток (МСК) мышей от смешанного гамма-нейтронного облучения образцов в горизонтальном экспериментальном канале реактора ИР-8 НИЦ "Курчатовский институт"

 

2. Тема: "Исследование физических параметров в потоке расплава"

Доклад: "Измерение кинематической вязкости расплавленных смесей фторидов натрия, лития, бериллия и влияние на вязкость добавок трифторида церия"

Авторы: А.В. Мерзляков, В.В. Игнатьев (НИЦ "Курчатовский институт")

 

Аннотация: В обоснование концепции жидкосолевого трансмутатора, актинидов из отработавшего ядерного топлива легководных реакторов, в диапозоне температур 500 –800оС получены надежные экспериментальные данные по кинематической вязкости ряда расплавленных смесей фторидов натрия, лития, бериллия. Изучено влияние на вязкость расплава 58NaF-15LiF-27BeF2 (мол. %) добавок трифторида церия.

 

Доклад: "Измерение кинематической вязкости расплава соли молярного состава 73 LiF – 27 BeF2 и влияние на вязкость добавок трифторида церия и тетрафторида циркония

Авторы: А.В. Мерзляков, В.В. Игнатьев, С.С. Абалин (НИЦ "Курчатовский институт")

 

Аннотация:

Получены надежные экспериментальные данные по кинематической вязкости расплава соли 73LiF — 23BeF2 (мол. %) и влияние на нее добавок трифторида церия и терафторида циркония.  Физические свойства системы LiF – BeF2 исследовались ранее в разных лабораториях. Сведения о влияния на ее вязкость добавок трифторидов и терафторидов актинидов  весьма ограничены.  Работа с фторидами актинидов требует выполнения серьезных условий по технике безопасности и весьма дорогостоящие. В этой связи в качестве иммитаторов фторидов актинидов в настоящей работе использовались их иммитаторы в виде  трифторида церия и терафторида циркония.

 

 

6 июля

Тема: "Cовременное состоянии и перспективы атомарного    варианта лазерного разделения изотопов (AVLIS-метод)"

1. Доклад:“Разработка лазерной системы лабораторного технологического АВЛИС комплекса для получения изотопов и радионуклидов

Авторы: А.В.Дьячков, А.А.Горкунов, А.В.Лабозин, С.М.Миронов, В.Я.Панченко, В.А.Фирсов, Г.О.Цветков (ОФАТ НБИКС НИЦ “Курчатовский институт)

 

2. Доклад: “Новые линии и уровни в УФ-спектре NdI

Авторы: А.В. Дьячков, А.А. Горкунов, А.В. Лабозин, С.М. Миронов, В.Я. Панченко, В.А. Фирсов, Г.О. Цветков (ОФАТ НБИКС НИЦ “Курчатовский институт)

 

 

15 июня

1. Тема: "Характеристики расплавов солей при облучении в системах на основе деления"

Авторы: В.В. Игнатьев (лаборатория жидкосолевых реакторов КЯТК  НИЦ “Курчатовский институт”), Суренков А.И. (лаборатория расплавов фторидных солей ОТПР ККФХТ НИЦ “Курчатовский институт”)

 

Аннотация:

Радиационная химия расплавов солей фторидов металлов прослеживается главным образом в связи с их разработкой в качестве топлива / теплоносителя в программах разработки концепции жидкосолевого реактора с циркулирующим топливом (ЖСР).

Обсуждаются основные характеристики топливной соли под облучением, такие как реакции трансмутации; поведение продуктов деления (включая благородные газы и тритий, стабильные растворимые фториды металлов, благородные и полублагородные металлы); эксплуатационные ограничения (например, растворимость трифторидов металлов и теллур) и имеющиеся неопределенности в поведению расплавов солей при облучении в системах на основе реакторов деления.

 

Рассмотрены вопросы подготовки исходного состава топливной соли; возможности ее загрязнения; варианты и способы контроля состава топливной соли, такие как удаление газообразных Хе и Kr, добавление актинидов, поддержание желаемого окислительно-восстановительного потенциала (например, отношение UF3 / UF4 и т. д.). Выведение из топливной соли  растворимых продуктов деления и примесей оксидов,  добавление актинидов, удаление благородных и полублагородных  металлов.

Сделан вывод о том, что уже  многое известно о поведении расплавов солей фторидов металлов под облучением как топлива / теплоносителя ЖСР. Эти данные могут эффективно использоваться для уменьшения объема исследований и разработок новых проектов ЖСР в рамках международного форума Поколение 4. В тоже время отмечается необходимость решения еще ряда важных вопросов.

 

2. Тема: "Коррозионные процессы в нержавеющих сталях и высоко-никелевых сплавах, индуцируемые теплоносителями, бланкетными и топливными солями"

Авторы: В.В. Игнатьев (лаборатория жидкосолевых реакторов КЯТК НИЦ “Курчатовский  институт”), А.И. Суренков (лаборатория расплавов фторидных солей ОТПР ККФХТ НИЦ “Курчатовский институт”), В.С. Углов (лаборатория радиоизотопов ОТПР ККФХТ НИЦ “Курчатовский  институт”)

 

Аннотация:

Для всех конструкций жидкосолевых реакторов (ЖСР) выбор материалов является приоритетной задачей[1-6]. В настоящей работе обобщаются результаты, которые привели к выбору материалов для ЖСР в Российской Федерации. В РФ испытаны различные установки с принудительной  и естественной циркуляцией, работающие в реакторных и лабораторных условиях с использованием смесей расплавленных фторидов солей: LiF-NaF-BeF2+PuF3, LiF-BeF2-UF4, LiF-BeF2-ThF4-UF4. Коррозионные испытания в России проводились на нержавеющих сталях (Х18Н10T,ЭП-164) и высоконикелевых сплавах, разработанных для ЖСР (ХН80М-ВИ, ХН80МТЮ, ХН80МТВ и др.), включая разработанные в США (Хастеллой-Н) [3], Чехии (MONICR) и Франции (EM-721) в диапазоне температур от 600 до 800oC и механических нагрузках на образцы до 80МПа [4-12].

 

Для контроля окислительно-восстановительного потенциала топливных и охлаждающих расплавов, содержащих бериллий и уран, и поддержания его на заданном уровне были разработаны специальные устройства и методы, включая очистку расплавленных солей. Опыт эксплуатации  на коррозийных петлях продемонстрировал хорошую совместимость никель-молибденовых сплавов с  фторидными  солями, содержащими топливные добавки  UF2 и PuF3 в атмосфере защитного газа при температуре до 750°C. Теллуровая коррозия никелевых сплавов под механической нагрузкой и без неё испытывалась в различных смесях расплавов солей при температуре до 750-800°С с контролем текущего окислительно-восстановительного потенциала. Никелевый сплав ХН80MTЮ с добавкой 1%Al и 1%Тi оказался наиболее устойчивым к Те межкристаллитному растрескиванию под действием теллура. Краткое описание результатов  коррозионных исследований этих материалов даётся в этой работе.

 

 

2016 год

 

 

 

22 сентября

Тема: "О механизмах разделения изотопов и элементов в сверхзвуковых потоках"

Докладчик: П.Л. Меньшиков (ККФХТ  НИЦ “Курчатовский институт”)

Аннотация:

В 1973 г. произошло открытие процесса инфракрасной многофотонной диссоциации. У исследователей появилась возможность применять лазер для разделения изотопов и элементов методом ИК МФД. В этом методе для диссоциации молекулы требуется ~30-50 инфракрасных фотонов, и энергия в несколько эВ. В 1985 г. группа ван ден Берга в университете Лозанны впервые применила лазер для низкоэнергетического разделения изотопов серы методами селективного предотвращения кластеризации молекул в охлаждающихся струях, а также селективной предиссоциации кластеров молекул. Низкоэнергетические методы, применённые в работах группы ван ден берга, основаны на процессах образования, предотвращения образования или распада слабосвязанных ван-дер-ваальсовых кластеров молекул при низких температурах. Энергия, необходимая для распада или предотвращения образования кластера составляет лишь ~0.1-0.3 эВ, что намного меньше по сравнению с методом ИК МФД. Вкупе с высокой селективностью и степенью разделения в единичном процессе лазерного разделения в охлаждающихся струях, данная характеристика способна превратить низкоэнергетичские лазерные методы в эффективную альтернативу центрифужным методам разделения.

 

В докладе рассматриваются многие физические явления, важные для лазерных методов разделения изотопов и элементов, и модели, разработанные для их описания:

1. Модель резонансного низкоэнергетического лазерного возбуждения колебаний многоатомной молекулы с учётом ангармонизма резонансной моды, а также эффектов передачи энергии в другие моды колебаний. Пороговый по интенсивности лазера эффект возбуждения молекулярных колебаний.

2. Модель расчёта формы колебательно-вращательных ИК спектров поглощения молекул гексафторидов при разных температурах. Вычисление колебательной температуры молекул.

3. Эффект резкого увеличения центробежного разделения газовой смеси в струе, движущейся в искривленном канале, в начальном неравновесном режиме, когда больцмановское распределение концентраций газов ещё не установилось.

 

 

Архив семинаров