Наукова діяльність 

Дослідження статистичних властивостей інтервалів між актами радіоактивного розпаду (на прикладі альфа-випромінювання U-234 та нейтронного потоку від PU-BE джерела) та застосування до аналізу ЛПВМ та відпрацьованого палива

Виявлено характерні критерії оптимальної обробки як експериментальних, так і модельних даних, при застосуванні яких мінімізується похибка при розрахунку статистичних параметрів довгих рядів даних. Показано, що функція розподілу довжин інтервалів при реєстрації альфа-струму 234U та 235U відповідає функції розподілу випадкових вибірок величин інтервалів, змодельованих комп’ютером на основі методу Монте-Карло та описується експоненціальним розподілом, а параметри імпульсного потоку від альфа-струму 234U та 235U описуються розподілом Пуассона, що дозволяє використовувати ряди вимірювань довжин інтервалів від альфа-струму в якості реперних під час пошуку нейтронів вимушеного поділу. Розроблено модель і алгоритм аналізу функцій розподілу довгих рядів вимірювань. На основі цієї моделі розроблено спосіб оцінки наявності в експериментальних даних нейтронів вимушеного поділу. Розроблено спосіб порівняння параметрів потоків нейтронів від джерел різних типів. Встановлена необхідна довжина ряду вимірювань для отримання результатів із заданою невизначеністю. Підтверджене теоретичне припущення про еквівалентність статистики інтервалів та одержаної з неї статистики відліків нейтронного детектора. Показано, що для таких розрахунків існують обмеження на діапазон можливих значень вибраного проміжку часу, за який аналізується еквівалентність статистики.

Для встановлення ступеню випадковості й відсутності внутрішніх закономірностей у рядах експериментальних даних запропоновано використовувати методи фрактального аналізу. Показано, що в експериментальних даних, у яких зафіксовано інтервали між імпульсами від альфа-струму 234U та 235U, імпульсами реєстрації нейтронів від Pu-Be джерела та відпрацьованого ядерного палива показник Нерста дорівнює Н ~ 0,5, що відповідає повністю випадковому процесу.

Досліджено властивості власних шумів промислової іонізаційної камери поділу. Показано можливість використання довгих рядів вимірювань сигналів альфа-струму для використання в якості реперного

строго випадкового сигналу з відомими характеристиками для порівняння з сигналами від інших джерел та для використання в якості внутрішнього джерела для контролю працездатності системи детектування, в якій використовується така іонізаційна камера. Особливо це є актуальним у випадках радіаційного забруднення власне камер, у результаті чого їх неможливо перенести в лабораторію для метрологічної повірки.

Розроблено математичну модель розвитку ланцюгової реакції у паливомістних матеріалах (ПВМ) об’єкта «Укриття» під час надходження і витоку води з ПВМ. Проаналізовано різні режими розвитку

 ланцюгової реакції в залежності від параметрів системи – максимально можливої реактивності та швидкості зміни кількості води у системі. Показано, що режим коливання нейтронного потоку, який спостерігався експериментально під час нейтронного інциденту у 1990 р., пов’язаний з виходом ПВМ у надкритичну область під час заливання системи водою з наступним гасінням ланцюгової реакції завдяки випаровуванню води. Процес повторюється при зменшенні температури системи нижче температури кипіння води і може зупинитися при зменшенні або збільшенні швидкості надходження води у систему. В останньому випадку система переходить у підкритичний стан з великою кількістю води у системі. Вихід з цього стану можливий за умови осушення системи через режим одинарного нейтронного спалаху з подальшим переходом у безпечний підкритичний стан з малою кількістю води. Гіпотетично такий нейтронний спалах може відбутися під час повної ізоляції об’єкта «Укриття» від зовнішнього середовища завдяки новому конфайнменту.

В. М. Павлович, О. А. Кучмагра, А. Д. Скорбун, Г. І. Одинокін

Цей запис також доступний: Russian

Схожі повідомлення