«РОСАТОМ» / АО «ГНЦ РФ – ФЭИ»
75 лет атомной промышленности

Отделение ядерной энергетики

От Первой атомной к энергетике будущего.

Историческая справка БНАБ

В 1970 году в отделении №2 Физико-энергетического института (Институт ядерных реакторов и атомной энергетики) была создана специальная лаборатория №103 – «Лаборатория оценки интегральных экспериментов и совершенствования систем групповых констант» (под руководством М.Н. Николаева). Основной задачей лаборатории являлось развитие и совершенствование системы групповых нейтронных констант БНАБ для расчетов быстрых реакторов и радиационной защиты.

В связи с потребностями нейтронных расчетов в начале 50-х возникла необходимость в разработке требуемых для этих целей групповых нейтронных констант. Имевшиеся в распоряжении исследователей ранние версии групповых констант составлялись на основе весьма скудной опубликованной в литературе экспериментальной информации и были очень неточны.

По инициативе А.И. Лейпунского в ФЭИ в начале 50-х начались интенсивные работы по измерению нейтронных сечений, результаты которых легли в основу разрабатываемых нейтронных констант БНАБ. Они вносили весомый вклад в мировую копилку нейтронных данных.

Руководство этими работами было поручено И.И. Бондаренко, который являлся и активным участником создания самих наборов нейтронных констант для расчета реакторов. Параллельно с измерениями «микроскопических» нейтронных данных – энергетических зависимостей сечений и энерго-угловых распределений рассеянных нейтронов – проводились «макроскопические» эксперименты по прохождению нейтронов в больших блоках исследуемых материалов. Макроскопические эксперименты, выполнявшиеся по идее И.И. Бондаренко, М.Н.  Николаевым и В.И. Голубевым с источниками нейтронов, а затем на реакторе БР-1, позволили кардинально повысить точность данных о размножении нейтронов в уране-238, что явилось весьма важным для обоснования показателей воспроизводства ядерного топлива в быстрых реакторах.

Дальнейшие исследования на реакторе БР-1, выполненные М.Н. Николаевым совместно с В.И.  Голубевым и А.В. Звонаревым, выполненные М.Н. Николаевым совместно с В.И. Голубевым и А.В. Звонаревым, позволили выявить роль резонансной самоэранировки сечений при описании взаимодействия быстрых нейтронов с ядрами вещества.

Предложенная М.Н. Николаевым оригинальная методика измерения «кривых» пропускания, реализованная на нейтронных электростатических ускорителях (В.В. Филиппов), на пучке Б-З реактора БР-2 (А. Гусейнов) и реакторе БР-5, методом времени пролета на реакторе ПБР (У.М. Маханов, А.В. Ваньков, Б. Бёмер, Ю.Н. Григорьев), позволила получить численные оценки неразрешенной резонансной структуры и ее температурной зависимости. Резонансная структура в спектрах быстрых нейтронов впервые была непосредственно продемонстрирована экспериментально в экспоненциальных экспериментах (В. Парфенов) с различными материалами на реакторе ИБР.

Накопившиеся результаты микро- и макроскопических экспериментов и теретические разработки в области теории переноса нейтронов (Л.Н. Усачев, В.В. Орлов, А.А. Лукьянов и др.) и методов расчета реакторов (С.Б. Шихов, Г.И. Марчук и др.) позволили приступить в 1960 г. к созданию новой системы констант для расчета распространения быстрых и промежуточных нейтронов. Созданная 26-ти групповая система констант БНАБ содержала нейтронные данные в области энергий от долей электрон вольт до 10,5 МэВ для всех важных для реакторостроения материалов.

Работа, выполненная коллективом в составе И.И. Бондаренко, М.Н. Николаева, Л.П. Абагян и Н.О. Базазянц, в 1962 г. была представлена на международном семинаре по физике быстрых реакторов в Вене и переведена на французский язык. а в 1964 г. была опубликована в России и (на английском языке) в США.

Новая система нейтронных групповых констант БНАБ (название составлено по начальным буквам фамилий авторов), опубликованная в 1964 г. в России и на английском языке в США, быстро получила мировую известность за рубежом как система ABBN. Учет резонансной самоэкранировки сечений в ней во всей области нейтронных энергий осуществлялся с помощью f-факторов Бондаренко.

Отделение ядерной энергетики