О Центре

Центр коллективного пользования «Нейтронные исследования конденсированных сред» (ЦКП НИКС) создан на базе реактора ВВР-М (ФГБУ «ПИЯФ» НИЦ КИ). Сотрудниками ЦКП НИКС накоплен большой и разнообразный, включающий в себя как исследования фундаментальных магнитных и структурных свойств вещества, так материаловедческие исследования.
ЦКП НИКС ПИЯФ НИЦ КИ имеет уникальную для России приборную базу нейтронных установок на реакторе ВВР-М и экспериментальные возможности проведения исследований конденсированных сред различными методами нейтронного рассеяния. Все нейтронные установки ЦКП НИКС созданы его сотрудниками на основании многолетнего опыта работы с рассеянием нейтронов.

Подробнее...

Реактор ВВР-М


    Реактор ВВР-М эксплуатируется на мощности 16 ÷ 18 МВт (Рисунок 1). В качестве топливных элементов используются ТВС ВВР-5М (90% 235U) с очень большой удельной теплопередающей поверхностью на единицу объёма 6,6 см2/см3. Это позволяет отводить максимальную удельную мощность 0,9±0,1 МВт/литр. Система управления реактора состоит из 9 стержней регулирования содержащих В4С. В качестве теплоносителя и замедлителя используется вода.


    Реактор оснащён цилиндрическим бериллиевым отражателем высотой 59 см, диаметром 93,6 см средней толщиной 16,5 см. В бериллии имеется 9 горизонтальных и 13 вертикальных каналов. В средней плоскости бериллиевого отражателя поток тепловых нейтронов при мощности реактора 18 МВт составляет (1,0 ÷ 2,4)•1014 н•см-2•с. Бериллиевый отражатель охлаждается водой, циркулирующей через вертикальные каналы. Относительно небольшой шаг ТВС (35мм) позволяет создавать сложные конфигурации загрузки активной зоны (Рисунок 2), пригодные под установку крупногабаритных внутризонных устройств. Отличительной особенность реактора ВВР-М является наличие надреакторной камеры (НРК), которая открывает широкие возможности доступа к облучаемым объектам и позволяет разместить в активной зоне  и вертикальных каналах реактора различные экспериментальные устройства с выводом измерительных и технологических коммуникаций за пределы реактора.


    Эксплуатация реактора ведется в традиционном круглосуточном режиме работы, как правило, двух недельными циклами, определяемыми экспериментальными и облучательными программами работ. Остановка реактора на летний ППР занимает до 3-х месяцев в зависимости от объемов работ по обследованию систем реактора, ремонту оборудования и других плановых работ.

 

Таблица 1. Размеры горизонтальных каналов

Номер канала

Диаметр отверстия в Ве рефлекторе,
см

Внутренний диаметр канала, см

Длина канала, см

Расстояние от центра зоны до донышка канала, см

№ 1

12,8

10,0

333,6

37,0

№ 2

12,8

10,0

335,4

29,6

№ 3

12,8

10,0

328,0

37,0

№ 4

12,8

10,0

334,4

30,6

№ 5

12,8

10,0

328,0

37,0

№ 6

8,8

6,0

328,0

37,0

№ 7

8,8

6,0

335,4

29,6

№ 8

8,8

6,0

328,0

37,0

№ 9

12,8

10,0

333,4

31,6

Толщина донышек каналов составляет 1,3 см, толщина стенок 1,2 см.

Реактор ВВР-М

 

 

 

Рисунок 1.

Вертикальный разрез реактора ВВР-М

Рисунок 2.

Картограмма активной зоны реактора

 

Таблица 2. Основные характеристики ТВС типа ВВР-М

Тип  ТВС

ВВР-М5 

Площадь ячейки, см2

10,609

Высота активной части ТВС, см

50

Толщина покрытия,  мм

0,43

Толщина топливного слоя, мм

0,39

Доля объема занятого водой

0,571

Обогащение, %

90

Концентрация 235U, г/л

125

Толщина трубок твэла, мм

1,25

Поверхность теплообмена в единице объема активной части, см2/см3

 

6,6


 

Приборная база ЦКП НИКС
на реакторе ВВР-М

 

Канал

 

Прибор

 

 

Логотип

 

Стр.

 

 

Канал № 1

PD

48-счётчиковый порошковый дифрактометр

 

 

 

10

 

Канал № 3

RvPN

Рефлектометр поляризованных нейтронов
с вертикальной плоскостью рассеяния "Реверанс"

 

 

14

 

Канал № 4

SAPNS "Vector"

Малоугловой дифрактометр
поляризованных нейтронов "Вектор"

 

 

18

 

Канал № 5

SANS "Membrana"

Малоугловой дифрактометр

 

 

 

22

 

Канал № 6

DPN

Дифрактометр поляризованных нейтронов 

 

 

26

 

Канал № 9

SSPD

Секционный суперпозиционный порошковый
дифрактометр

 

 

30

 

Канал № 11

MNSE

Установка малоуглового рассеяния нейтронов
"Модуляционное спин-эхо"

 

 

34

 

Канал № 12

SESANS

Спин-эхо малоугловой спектрометр

 

 

 

38

 

Канал № 13

NR-4М

Рефлектометр НР-4М

 

 

42

 

Канал № 14

VAP-3D

Нейтронный поляриметр

 

 

46

 

Канал № В13

LTC

Низкотемпературный канал

 

 

 

50


 

Расположение приборов ЦКП НИКС
на реакторе
ВВР-М

 

 Рисунок 3.