ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

7
Содержание
том 63 / Июль, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2019-62-8-741-748

УДК 53.072; 53:004

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ КОНВЕКЦИИ ЖИДКОГО ДЕЙТЕРИЯ В УСЛОВИЯХ РЕАКТОРНОЙ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ

Серебров А. П.
НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ, Гатчина, 188300, Российская Федерация; главный научный сотрудник


Коптюхов А. О.
НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ, Гатчина, 188300, Российская Федерация; Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; инженер;аспирант


Лямкин В. А.
НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ, Гатчина, 188300, Российская Федерация ; младший научный сотрудник


Читать статью полностью 

Аннотация. В ПИЯФ на базе реактора ВВР-М создается высокопоточный источник ультрахолодных нейтронов с жидким дейтерием в качестве предзамедлителя реакторных нейтронов. Представлены результаты расчета конвективного потока жидкого дейтерия в дейтериевой капсуле источника в зависимости от мощности теплового потока и граничных условий. Численно исследованы структура потока, поля температуры и скорости жидкого дейтерия в источнике ультрахолодных нейтронов. Доказана возможность обеспечения теплового режима дейтериевой камеры при мощности тепловых потоков до 850 Вт. Выявлена зависимость структуры потока от граничных условий. Определено влияние этой зависимости на поле скоростей и тепловой поток.
Ключевые слова: нейтронная физика, источник ультрахолодных нейтронов, стандартная модель, численное моделирование, естественная конвекция, реактор ВВР-М

Список литературы:
  1. Емельянов В. М. Стандартная модель и ее расширения. М.: Физматлит, 2007. 584 с. ISBN 978-5-922108-30-0.
  2. Сахаров А. Д. Нарушение СР-инвариантности, С-асимметрия и барионная асимметрия вселенной // Письма в ЖЭТФ. 1967. Т. 5, вып. 1. С. 32—35.
  3. Понятов А. „Оборотни“ микромира // Наука и жизнь. 2015. № 11. С. 12—17.
  4. Dubbers D., Schmidt M. G. The neutron and its role in cosmology and particle physics // Rev. Mod. Phys. 2011. Vol. 83. P. 1111—1171.
  5. Федоров В. В. Нейтронная физика. СПб: ПИЯФ, 2004. 334 с.
  6. Серебров А. П., Фомин А. К., Харитонов А. Г. и др. Высокоинтенсивный источник ультрахолодных нейтронов на реакторе ВВР-М для научных исследований в области фундаментальной физики // Вестн. Санкт-Петербургского университета. Физика и химия. 2015. № 1. С. 27—41.
  7. Onegin M. S., Serebrov A. P., Fomin A. K., Lyamkin V. A. Estimation of the ultracold neutron production by a source designed for the WWR-M reactor // Technical Physics. 2017. Vol. 62, N 4. P. 633—637.
  8. Ахиезер А. И., Померанчук И. Я. О рассеянии нейтронов с энергией несколько градусов в жидком гелии II // ЖЭТФ. 1946. № 16. С. 391.
  9. Серебров А. П., Лямкин В. А., Коптюхов А. О., Онегин М. С., Прудников Д. В., Самодуров О. Ю., Иванов С. Н. Температурный расчет криогенного модуля источника УХН на реакторе ВВР-М // Сборник тезисов V Всерос. молодежного научного форума OpenScience. Гатчина: НИЦ „Курчатовский институт“ — ПИЯФ, 2018. С. 29.
  10. Серебров А. П., Митюхляев В. А., Захаров А. А. и др. Проект источника ультрахолодных и холодных нейтронов на реакторе ВВР-М со сверхтекучим гелием в качестве замедлителя // ФТТ. 2010. Т. 52, № 5. С. 969—973.
  11. Serebrov A. P., Lyamkin V. A., Fomin A. K., Samodurov O. Yu., Kanin A. S. UCN source with superfluid helium at WWR-M reactor // J. of Physics. Conf. Series. 2017. Vol. 798, N 1. P. 012147.
  12. Серебров А. П., Лямкин В. А., Прудников Д. В. и др. Запуск полномасштабной модели источника ультрахолодных нейтронов со сверхтекучим гелием // ЖТФ. 2017. Т. 87, № 2. С. 301—305.
  13. Serebrov A. P., Kislitsin B. V., Onegin M. S., Lyamkin V. A., Prudnikov D. V., Ilatovskiy V. A., Orlov S. P., Kirsanov G. A., Fomin A. K., Filchenkova D. V. The energy release and temperature field in the ultracold neutron source of the WWR-M reactor at the Peterburg Nuclear Physics Institute // Physics of Atomic Nuclei. 2016. Vol. 79, N 9—10. P. 1391—1396.
  14. Серебров А. П., Кислицын Б. В., Онегин М. С. Энерговыделение и поле температур в источнике ультрахолодных нейтронов на реакторе ВВР-М ПИЯФ // Ядерная физика и инжиниринг. 2015. Т. 6, № 5—6. С. 297—303.