Frank Laboratory of Neutron Physics

Joint Laboratory Seminar

Leader – V.N. Shvetsov

Date and Time: Thursday, 29 March 2018, at 11:00 AM

Venue: Conference hall (3rd floor), Frank Laboratory of Neutron Physics

Seminar topic: «Cold neutron source on mesitylene pellets with a cooling system for IBR-2 reactor»

Speaker: Mukhin Konstantin (Vacuum and cryogenic group leader, JINR)

Abstract:

Разработан комбинированный замедлитель нейтронов (КЗ 201) на основе дисперсного мезитилена в направлении экспериментальных пучков 1, 4, 5, 6, 9 реактора ИБР-2. В ходе работы на полномасштабном стенде проведено моделирование процесса загрузки шариков в камеру замедлителя, экспериментально доказана возможность применяя дисперсного мезитилена на КЗ 201. Подобраны оптимальные параметры работы устройств и физико-технические характеристики среды, обеспечивающие доставку шариков по трубопроводу сложной конфигурации с критическими углами подъема без их существенной дефрагментации, слипания и заторов. С учетом конфигурации замедлителя КЗ 201, а также особенностей расположения его системы перегрузки для возможности замены замедлителя, сервисного обслуживания и проведения ППР – было разработано, запатентовано и внедрено специальное разъемное криогенное соединение, позволяющее соединять (разъединять) замедлитель с инженерными коммуникациями системы охлаждения и транспортировки. Учитывая физические свойства мезитилена, есть возможность использовать его в широком диапазоне температур от 20К – 150К, смещая пик нейтронного потока в область коротких или длинных волн. Созданная система охлаждения комплекса замедлителей, позволяет использовать весь потенциал мезитилена, обеспечивая стабильный и независимы температурный режим в каждом из замедлителей в диапазоне от 20К до 150К. Предусмотрена система резервирования рефрижераторных установок, что повышает надежность работы системы охлаждения. Оптимизация криогенных трубопроводов, опор, тепловых мостов системы охлаждения позволили снизить тепловую нагрузку на контуры системы и достигнуть расчетных температурных параметров в камере замедлителя КЗ 202 на уровне 22К, что дало выигрыш потока холодных нейтронов до 23%, при работе в одном направлении и до 2,5 раз при работе КЗ 202 и КЗ 201 одновременно.

(Following the materials of the dissertation for obtaining a degree of Candidate of Technical Sciences)