Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Physical-Technical Series / Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук
Not a member yet
    551 research outputs found

    Барьерные свойства пленкообразующих систем «эпоксидная смола – аминный отвердитель»

    Get PDF
    The article examines the physicomechanical and barrier properties of non-pigmented epoxy coatings formed from various film-forming systems based on epoxy resins and amine hardeners. The barrier properties of the coatings were evaluated by the nature of the frequency dependencies of the capacitance and resistance of the painted metal plates in contact with a 3 % aqueous solution of sodium chloride, and also by the magnitude of the displacement of the open circuit potential of the painted electrode compared to unpainted. It was experimentally established that a higher content of gel fraction is observed for coatings formed from low-viscosity film-forming compositions. It is shown that the physicomechanical and protective properties of epoxy coatings depend on the content of the functional groups in the epoxy resin and the nature of the amine hardener. It was found that to obtain coatings with better properties, it is preferable to use amine hardeners characterized by a low content of amine groups and a reduced proportion of secondary amino groups. A relationship was found between the protective properties of coatings and their water absorption. It is proposed to use the characteristics of water absorption of coatings as a simple method for assessing their barrier properties. The technological aspects of the use of the studied film-forming systems in the production of anticorrosive paints are considered. The advantages of using low viscosity epoxy film-forming systems without inert solvents are shown. Изучены физико-механические и барьерные свойства непигментированных эпоксидных покрытий,  предназначенных для антикоррозионной защиты металлов и  сформированных из различных пленкообразующих систем на основе эпоксидных смол и аминных отвердителей. Барьерные свойства покрытий оценивали по характеру частотных зависимостей емкости и сопротивления окрашенных металлических пластин при контакте с 3%-ным водным раствором хлорида натрия, а также по величине смещения потенциала разомкнутой цепи с окрашенным электродом в сравнении с неокрашенным. Экспериментально установлено, что большее содержание гель-фракции характерно для покрытий, сформированных из низковязких пленкообразующих составов. Показано, что физико-механические и защитные свойства эпоксидных покрытий зависят от содержания функциональных групп в эпоксидной смоле и природы аминного отвердителя. Обнаружено, что для получения покрытий с лучшими свойствами предпочтительнее использовать аминные отвердители, которые характеризуются невысоким содержанием аминных групп и сниженной долей вторичных аминогрупп. Выявлена взаимосвязь между защитными свойствами покрытий и величинами водопоглощения. Предложено использовать изучение особенностей водопоглощения покрытий как простой экспресс-метод оценки их барьерных свойств. Рассмотрены технологические аспекты применения исследуемых составов при производстве антикоррозионных лакокрасочных материалов и показаны преимущества применения низковязких эпоксидных пленкообразующих систем, не содержащих инертных растворителей

    Обнаружение сигналов движущихся объектов на основе метода временной селекции

    Get PDF
    To increase the efficiency of detecting moving objects in radiolocation, additional features are used, associated with the characteristics of trajectories. The authors assumed that trajectories are correlated, that allows extrapolation of the coordinate values taking into account their increments over the scanning period. The detection procedure consists of two stages. At the first, detection is carried out by the classical threshold method with a low threshold level, which provides a high probability of detection with high values of the probability of false alarms. At the same time uncertainty in the selection of object trajectory embedded in false trajectories arises. Due to the statistical independence of the coordinates of the false trajectories in comparison with the correlated coordinates of the object, the average duration of the first of them is less than the average duration of the second ones. This difference is used to solve the detection problem at the second stage based on the time-selection method. The obtained results allow estimation of the degree of gain in the probability of detection when using the proposed method.Для повышения эффективности обнаружения движущихся объектов в радиолокации используются дополнительные признаки, связанные с учетом характеристик траекторий движения. Авторами принимается предположение о коррелированности траекторий, позволяющее экстраполировать значения координат с учетом их приращений за период сканирования. Процедура обнаружения состоит из двух этапов. На первом осуществляется обнаружение классическим пороговым методом с низким уровнем порога, обеспечивающим высокую вероятность правильного обнаружения при высоких значениях вероятности ложных тревог. При этом возникает неопределенность в выделении траектории объекта на фоне ложных траекторий. Из-за статистической независимости координат ложных траекторий по сравнению с коррелированными координатами объекта средняя длительность первых из них меньше средней длительности вторых. Это отличие используется для решения задачи обнаружения на втором этапе на основе метода временной селекции. Полученные результаты позволяют судить о степени выигрыша в вероятности обнаружения при использовании предлагаемого метода

    Электрохимическое полирование матричных стентов из стали 316LVM с использованием микросекундных импульсов

    Get PDF
    With the development of minimally invasive treatment technology, coronary stents made of corrosion-resistant steel are in demand for restoring the patency of blood vessels. The effectiveness of coronary stenting depends on various factors, but the quality of the surface of the stents is a major factor. The higher the quality of the surface of the stent is, the less negative the effect on the circulatory system, arterial walls, and the higher the biocompatibility of the stent is. The complex shape, small cross-section, size, and low rigidity of coronary stents are the main reasons for the inability to ensure high surface quality using mechanical finishing methods. Therefore, electrochemical methods are used to polish stents. For electrochemical polishing (ECP) of stents, an electric mode based on direct current is traditionally used. The disadvantages of direct current ECP are excessive metal removal and the need to use electrolytes of complex compositions, often containing toxic components. As an alternative to the traditional ECP with the use of direct current, we have proposed a method of pulsed ECP using pulses of microsecond duration for polishing stents. The use of pulsed current allows one to achieve a significant increase in the efficiency of the SEC process, when, due to the localization of the anodic dissolution, the smoothing speed of the microroughness of the treated surface, referred to the total metal removal, increases significantly. The paper presents a comparative analysis of ECP modes using direct and pulse current to change the surface roughness, removal, radius of curvature of the edges, and corrosion resistance on the example of stents made of the 316LVM stainless steel. Based on the results of the studies, technological regimes of pulsed ECP were established that provide the highest quality polishing of the stent surface with a small metal removal with a slight rounding of the edges.С развитием технологии малоинвазивного лечения коронарные стенты из коррозионностойких сталей получили широкое распространение при восстановлении проходимости кровеносных сосудов. Эффективность стентирования коронарных сосудов зависит от различных факторов, однако основным фактором является качество поверхности стентов. Чем выше качество поверхности стента, тем меньше негативное влияние оказывается на кровеносную систему, стенки артерий и тем выше биологическая совместимость стента. Сложная форма, малое сечение, размеры и низкая жесткость коронарных стентов являются основными причинами невозможности обеспечения высокого качества поверхности с использованием механических способов финишной обработки. Поэтому для полирования стентов применяются электрохимические методы. Для электрохимического полирования (ЭХП) стентов традиционно используется электрический режим, основанный на постоянном токе. Недостатками ЭХП на постоянном токе являются чрезмерный съем металла и необходимость использования электролитов сложных составов, часто содержащих токсичные компоненты. В качестве альтернативы традиционному ЭХП с применением постоянного тока нами для полирования стентов предложен метод импульсного ЭХП с использованием импульсов микросекундной длительности. Применение импульсного тока позволяет добиться существенного повышения эффективности процесса ЭХП, когда за счет локализации анодного растворения скорость сглаживания микронеровностей обрабатываемой поверхности, отнесенная к общему съему металла, значительно возрастает. Представлен сравнительный анализ режимов ЭХП с применением постоянного и импульсного тока на изменение шероховатости поверхности, съема, радиуса закругления кромок и коррозионной стойкости на примере стентов из коррозионностойкой стали 316LVM. По результатам выполненных исследований установлены технологические режимы импульсного ЭХП, обеспечивающие наиболее качественное полирование поверхности стентов при малом съеме металла с незначительным скруглением кромок

    Методы определения газодинамических характеристик реактивного сопла аэродинамического объекта

    Get PDF
    The efficiency of aerodynamic objects with jet engines is the result of many factors, among which nozzle parameters are of great importance in relation to the general engine design and the energy source, that determines the composition and properties of the engine working medium. In this respect, an urgent need was to calculate nozzle gas-dynamic characteristics and geometric parameters at various designing and testing stages of jet engines. Relatively simple calculations involving a large number of assumptions and detailed modeling with regard to the maximum possible number of factors are the basis of the existing modeling approaches. In the present work, the problem was to assess an agreement between such modeling methods of a specific ‘high-energy material – working medium – nozzle’ system and the experimental ones. The calculations using one-dimensional nozzle theory and the gas dynamics modeling method revealed a 6 % difference in the results of various parameters. At the same time, a closer agreement was noted between the experimental data and the results predicted by the gas dynamics modeling method. Moreover, in comparison to one-dimensional theory, the gas dynamics modeling method of an engine jet nozzle is more labor-intensive and expensive for calculations. Therefore, from the practical viewpoint, it is advisable to give preference to one-dimensional theory to calculate the engine construction and to verify calculations with the use of the modeling methods.Эффективность работы аэродинамических объектов с реактивными двигателями обусловлена множеством факторов, среди которых огромное значение имеют конструктивные параметры сопла и их взаимосвязь с общей конструкцией двигателя и источником энергии, определяющим состав и свойства рабочего тела двигателя. В связи с этим существует необходимость выполнения расчетов газодинамических характеристик и геометрических параметров сопла на различных стадиях проектирования и испытаний реактивных двигателей. Причем любое изменение в конструкции и (или) типе используемых материалов требует индивидуального подхода к расчету. В работе предпринята попытка оценить соответствие различных методик расчетов для конкретной системы «высокоэнергетический материал – рабочее тело – сопло» экспериментально установленным параметрам системы. Из многообразия существующих подходов к моделированию процессов выделяют относительно несложные расчеты с большим количеством допущений и детальное моделирование, учитывающее максимально возможное количество факторов. Выполненные расчеты с использованием одномерной теории сопла и метода моделирования газовой динамики продемонстрировали наличие различий в полученных результатах в диапазоне 6 % по разным параметрам. При этом отмечено более близкое соответствие результатов метода моделирования газовой динамики экспериментально установленным параметрам. Вместе с тем метод моделирования газовой динамики реактивного сопла двигателя является более трудоемким и затратным для проведения расчетов по сравнению с применением одномерной теории. Поэтому с практической точки зрения для проведения конструктивного расчета двигателя целесообразно использовать одномерную теорию сопла, а проверочный расчет осуществлять средствами моделирования

    Калибровочные коэффициенты для определения концентрации вакансионно-кислородных комплексов и кислородного димера в кремнии методом ИК-поглощения

    Get PDF
    Vacancy-oxygen complexes VnOm (n, m ≥ 1) in crystalline silicon are nucleation centers for oxygen precipitates, which are widely used as internal getters in modern technologies of production of silicon-based electronic devices and integrated circuits. For the controllable formation of oxygen precipitates in Si crystals in the technology processes the methods of determination of concentrations of the VnOm complexes are required. The aim of the present work was to find values of the calibration coefficients for determination of concentrations of the VnOm defects in Si from intensities of infrared (IR) absorption bands associated with the local vibrational modes (LVM) of these complexes. A combined electrical (Hall effect) and optical (IR absorption) study of vacancy-oxygen defects in identical silicon crystals irradiated with 6 MeV electrons was carried out. Based on the analysis of the data obtained, the values of the calibration coefficient for the determination of concentration of the vacancy-oxygen (VO) complex in silicon by the infrared absorption method were established: for measurements at room temperature (RT) – NVO = 8.5 · 1016 · αVO-RT cm–3, in the case of low-temperature (LT, Т ≡ 10 K) measurements – NVO = 3.5 · 1016 · αVO-LT cm–3, where αVO-RT(LT) are absorption coefficients in maxima of the LVM bands due to the VO complex in the spectra measured at corresponding temperatures. Calibration coefficients for the determination of concentrations of other VnOm (VO2, VO3, VO4, V2O and V3O) complexes and the oxygen dimer (O2) from an analysis of infrared absorption spectra measured at room temperature have been also determined.Вакансионно-кислородные комплексы VnOm (n, m ≥ 1) в кристаллах кремния являются центрами зарождения кислородных преципитатов, которые широко используются в качестве внутренних геттеров нежелательных примесей в современных технологиях изготовления кремниевых электронных приборов и интегральных ми кросхем. Для контролируемого формирования кислородных преципитатов в кристаллах Si в технологических процессах необходимы методы измерения концентрации комплексов VnOm. Целью настоящей работы было нахождение калибровочных коэффициентов для определения концентрации вакансионно-кислородных дефектов в кремнии из интенсивностей полос инфракрасного (ИК) поглощения, связанных с локальными колебательными модами (ЛКМ) этих комплексов. С использованием электрических (эффект Холла) и оптических (ИК поглощение) измерений проведено комплексное исследование вакансионно-кислородных центров в кристаллах кремния, облученных электронами с энергией 6 МэВ. На основе анализа полученных данных установлены значения калибровочных коэффициентов для определения концентрации комплекса вакансия-кислород (VO) в кремнии методом инфракрасного поглощения: для измерений при комнатной температуре (RT) – NVO = 8,5 · 1016 · αVO-RT см–3, в случае низкотемпературных (LT, Т ≡ 10 К) измерений – N VO = 3,5 · 1016 · αVO-LT см–3, где αVO-RT(LT) – коэффициенты поглощения в максимумах полос ЛКМ комплекса VO в спектрах, измеренных при соответствующей температуре. Установлены также калибровочные коэффициенты для определения концентраций других вакансионно-кислородных комплексов VnOm (VO2, VO3, VO4, V2O и V3O) и кислородного димера (O2) из анализа спектров поглощения измеренных при комнатной температуре

    Оптимизация угла конусности конфузора струйного аппарата, используемого для реверсивно-струйной очистки гребных винтов от коррозии

    Get PDF
    It is shown that it is very effective to remove corrosion products from various surfaces, including the metal surface of the propeller, using the new technology of reverse-jet cleaning (RJC) developed by the authors. The RJS technology is based on the physical principle that the jet of the working fluid (pulp based on river sand or bentonite clay), upon impact with the surface to be cleaned, turns 180°, which leads to an increase in the jet effect on the surface to be cleaned by 1.5–2 times due to the occurrence of the reactive component. To ensure the marked turn of the jet, an original design of the body was developed, which is distinguished by a patent novelty. One of the main elements in this design is a jet-forming device in the form of a confuser. The presented theoretical studies of the pressure loss of the working fluid in the confuser channel, based on the study of the pressure loss function to the extremum, which made it possible to obtain a dependence for calculating the optimal taper angle in a wide range of Reynolds numbers characterizing the turbulent mode of motion taking into account the influence of the working fluid density and its dynamic viscosity, the average speed of movement of the working fluid, the radius of the confuser, as well as the coefficient of equivalent roughness, i.e. from gradual wear of the confuser channel. The resulting dependence can be recommended for calculation in the design of jet cleaning devices and other installations of jet technology.Приведена новая технология реверсивно-струйной очистки (РСО), разработанная авторами, с помощью которой можно весьма эффективно удалять продукты коррозии с различных поверхностей, в том числе и с металлической поверхности гребного винта. В основу данной технологии положен физический принцип, заключающийся в том, что струя рабочей жидкости (пульпа на основе речного песка либо бентонитовой глины) при соударении с очищаемой поверхностью разворачивается на 180°, что приводит к усилению струйного воздействия на очищаемую поверхность в 1,5–2 раза за счет возникновения реактивной составляющей. Для обеспечения отмеченного разворота струи была разработана оригинальная конструкция корпуса. Одним из основных элементов в этой конструкции является струеформирующее устройство, имеющее форму конфузора. Приведенные теоретические исследования потерь напора рабочей жидкости в канале конфузора основаны на исследовании функции потерь напора на экстремум. Это позволило получить зависимость для расчета оптимального угла конусности в широком диапазоне чисел Рейнольдса, характеризующих турбулентный режим движения с учетом влияния плотности рабочей жидкости, ее динамической вязкости, средней скорости движения рабочей жидкости, радиуса конфузора. Также определена зависимость от коэффициента эквивалентной шероховатости, то есть от постепенного износа канала конфузора. Полученное авторами выражение для расчета оптимального угла конусности конфузора может быть рекомендовано при проектировании аппаратов струйной очистки и других установок струйной техники

    Определение эффективности конденсационных и теплофикационных турбоагрегатов на основе энергетических характеристик турбин

    Get PDF
    In this work, the problem of calculating the efficiency of turbo-units of various types that are part of the equipment of electric and thermal energy sources was solved. In simplified approaches to the representation of turbine units, often used in algorithms of power system optimization programs, in order to reduce the estimated time, the dependence of the plant efficiency on the current power is ignored, the influence of the pressure in the steam extraction of cogeneration turbines to cover the heat load and the idle speed of the turbines are not taken into account. These approaches are easy to use and implement, however, they can introduce noticeable errors in the optimization results due to the lack of consideration of parameters and dependencies that occur in real equipment operation modes and significantly affect the amount of fuel used by the optimized system. In contrast to the simplified approach, energy characteristics were used in the work to determine the efficiency factors characterizing the efficiency of turbine units. This allows providing a more accurate assessment of the effectiveness in various operating modes without significantly complicating the algorithm with a slight increase in the estimated time. Using the proposed approach showed the presence of a noticeable refinement of efficiency compared to simple models and, therefore, the feasibility of representing turbine units using energy characteristics in program algorithms designed to optimize energy systems.Решалась задача расчета коэффициентов полезного действия турбоагрегатов различного типа, входящих в состав оборудования источников электрической и тепловой энергии. В упрощенных подходах к представлению турбоагрегатов, часто используемых в алгоритмах программ оптимизации энергосистем, в целях сокращения расчетного времени игнорируется зависимость эффективности установки от текущей мощности, не учитывается влияние величины давления в отборах пара теплофикационных турбин для покрытия тепловой нагрузки и наличие холостого хода турбин. Указанные подходы просты в использовании и реализации, однако могут вносить заметные погрешности в результаты оптимизации ввиду отсутствия учета параметров и зависимостей, имеющих место в реальных режимах работы оборудования и значительно влияющих на количество используемого оптимизируемой системой топлива. В отличие от упрощенного подхода, в работе для определения коэффициентов полезного действия, характеризующих эффективность турбоагрегатов, использованы энергетические характеристики. Это позволяет давать более точную оценку эффективности в различных режимах работы без существенного усложнения алгоритма с незначительным увеличением расчетного времени. Использование предлагаемого подхода показало наличие заметного уточнения эффективности по сравнению с простыми моделями и, следовательно, целесообразность представления турбоагрегатов с использованием энергетических характеристик в алгоритмах программ, предназначенных для оптимизации энергосистем

    Комплексное использование технологий идентификации и распределенных реестров для развития электронных услуг на основе многофункциональных интеллектуальных документов

    Get PDF
    The article covers the possibilities of comprehensive use of identification technologies and Distributed Ledger Technology (DLT) for increasing the efficiency of electronic services provided through multi-purpose student cards. The main advantages and disadvantages of the existing intellectual document emission systems in the Belarusian education system are assessed, including: centralized (the “Student Card” project) and decentralized (the electronic student card) ones. The proposal to use the DLT-model for issuing multi-purpose electronic student cards combined with bank payment cards has been grounded. Such model makes it possible to implement new functional capabilities when providing electronic services and has a number of advantages over the existing systems of electronic student documents issuance. The article describes how Public Blockchain and Private Blockchain can be used to issue and control intellectual documents, to accelerate the development of the electronic services provided through Smart Contract, and how the Smart Contract technology can be used to promote fair competition among electronic services providers. The methodology of evaluating the electronic services provider rating basing on the weighting factor of “usefulness” or “being in demand” is proposed. The article provides information on the expected effects of the proposed DLT-model implementation, obtained through the comprehensive use of identification technologies and distributed ledger technology.Рассмотрены возможности комплексного применения технологий идентификации и распределенных реестров (Distributed Ledger Technology, DLT) для повышения эффективности оказания электронных услуг на базе многофункциональных интеллектуальных документов на примере студенческих билетов. Дана оценка основным преимуществам и недостаткам действующих в Беларуси систем эмиссии интеллектуальных документов в системе образования, в том числе: централизованной (проект «Карта учащегося») и децентрализованной (электронный студенческий билет). Обосновано предложение использования DLT-модели для решения задачи выпуска многофункциональных электронных студенческих билетов, совмещенных с банковской платежной карточкой, которая позволяет реализовать новые функциональные возможности в оказании электронных услуг и обладает рядом преимуществ по отношению к действующим системам изготовления электронных документов учащихся. Описаны возможности использования открытого блокчейна (Public Blockchain) и корпоративного, или закрытого, блокчейна (Private Blockchain) для осуществления выпуска и контроля интеллектуальных документов, ускоренного развития электронных услуг, предоставляемых на основе «Умного контракта» (Smart Contract), а также использования технологии Smart Contract для содействия добросовестной конкуренции поставщиков электронных услуг. Предложена методика оценки рейтинга поставщика электронных услуг на основе весового коэффициента «полезности» или «востребованности». Приведена информация об ожидаемых эффектах внедрения предложенной DLT-модели за счет комплексного использования технологий идентификации и распределенных реестров

    Применение барьерных слоев диоксида титана для формирования мультиферроиков ферромагнетик/сегнетоэлектрик

    Get PDF
    The layered multiferroics Co/PZT were obtained by ion-beam sputtering-deposition method, where PZT is a ferroelectric ceramic based on lead titanate zirconate of the composition PbZr0.45Ti0.55O3 with a thermostable plane-parallel ferroelectric/ferromagnet interface. Using cross-sectional scanning electron microscopy (SEM), we studied the interface of a cobalt layer up to several micrometers thick with a thick ceramic substrate of lead zirconate titanate. It has been shown that the use of a titanium dioxide barrier layer of TiO2 instead of PZT allows quality improvement of the interface by reducing the duration of ion-beam planarization of the ferroelectric substrate, and also to eliminate the formation of intermediate chemical compounds. Based on the data of X-ray phase analysis (XRD), it was concluded that the TiO2 layer is amorphous. Magnetoelectric measurements have shown that the use of titanium dioxide instead of PZT under appropriate planarization modes can increase the low-frequency magnetoelectric effect to 5 mV/(cm∙Ое), compared with structures with a sputtering planarizing layer of PZT, where the magnitude of the low-frequency magnetoelectric effect is 2 mV/(cm∙Оe). These results allow us to improve the characteristics of these structures when used as sensitive elements in devices for formation – processing of information and magnetic field sensors based on the magnetoelectric effect.С помощью метода ионно-лучевого распыления – осаждения получены слоистые мультиферроики Co/ЦТС (ЦТС – сегнетоэлектрическая керамика на основе цирконата титаната свинца состава PbZr0,45Ti0,55O3 с термостабильным плоскопараллельным интерфейсом сегнетоэлектрик/ферромагнетик), обладающие воспроизводимыми низкочастотными магнитоэлектрическими характеристиками при комнатной температуре. Методом растровой электронной микроскопии (РЭМ) поперечного сечения исследована граница раздела слоя кобальта толщиной до нескольких микрометров с толстой керамической подложкой цирконата – титаната свинца. Показано, что использование барьерного слоя диоксида титана TiO2 вместо ЦТС позволяет добиться улучшения качества интерфейса за счет уменьшения длительности ионно-лучевой планаризации сегнетоэлектрической подложки, а также исключить образование промежуточных химических соединений. На основе данных рентгенофазового анализа (РФА) сделан вывод об аморфности слоя TiO2, который по сравнению с кристаллическим позволяет более равномерно, без искажений, передавать внутренние напряжения, возникающие между сегнетоэлектрической подложкой и ферромагнитным слоем. Это приводит к более эффективному магнитоэлектрическому взаимодействию и значительному по величине (в единицы – десятки мВ/А) низкочастотному магнитоэлектрическому эффекту при комнатной температуре. Магнитоэлектрические измерения показали, что использование диоксида титана вместо ЦТС при соответствующих режимах планаризации приводит к увеличению низкочастотного магнитоэлектрического эффекта до 5 мВ/(см ∙Э) по сравнению со структурами с напылением планаризующего слоя ЦТС, где величина данного эффекта составляет 2 мВ/(см ∙Э). Эти результаты позволяют улучшить характеристики указанных структур при использовании в качестве чувствительных элементов в устройствах формирования – обработки информации и датчиков магнитного поля на основе магнитоэлектрического эффекта

    Определение эффективного коэффициента размножения нейтронов пoдкритической сборки «Ялiна-Тепловая»

    Get PDF
    To study the kinetics of subcritical systems and determine the optimal conditions for the transmutation of longlived radioactive waste in the neutron spectrum of ADS-systems the “Yalina” research nuclear facility was created at Joint Institute for Power and Nuclear Research – Sosny (Minsk, Belarus). The main safety indicator of a subcritical system (active zone reactivity) was measured for a “Yalina-Thermal” assembly via three independent methods: inverse multiplication, probabilistic and impulse ones. For the inverse multiplication method, the neutron flux density was monitored during assembly loading. For a fuel load of 285 EK-10 rods the neutron multiplication was M = 22.3±0.6, and the effective neutron multiplication coefficient was keff = 0.9551± 0.0016. The probabilistic method (Feynman-alpha method), based on measuring fluctuations in the neutron density level within a system with a fission chain reaction, gave the ratio of the variance to the average counting rate value D/n = 1.779±0.005, which corresponds to keff = 0.9597 ±0.0003. The pulse method is aimed at studying the neutron flux behavior of after the neutron pulse injection into the breeding system. Measurements were held with the same setup, used in the Feynman-alpha method. The measured decay constant of instantaneous neutrons is α = –670±0.7 1/s, which corresponds to keff = 0.9560±0.0001. The effective multiplication factor keff of the subcritical assembly “Yalina-Thermal”, obtained via three different independent methods, is around average value of keff = 0.9569 ± 0.0018. The methods considered can be used for subcritical level monitoring for ADS-systems and research nuclear facilities.Для изучения кинетики подкритических систем и определения оптимальных условий трансмутации долгоживущих радиоактивных продуктов деления в спектре ADS-систем (Accelerator Driven Subcritical System) в Объединенном институте энергетических и ядерных исследований – Сосны создана исследовательская ядерная установка (ИЯУ) «Ялiна», включающая генератор нейтронов и две подкритические сборки: «Яліна-Тепловая» с тепловым спектром нейтронов и «Яліна-Бустер» – с быстрым. Представлены исследования по изучению реактивности подкритической сборки «Яліна-Тепловая». Для этого были проведены измерения эффективного коэффициента размножения нейтронов (kэфф) тремя независимыми методами: обратного умножения, вероятностным и импульсным. Исследование выполнялось для топливной загрузки из 285 твэлов ЭК-10. Для метода обратного умножения измеренный коэффициент умножения составил М = 22,3 ± 0,6, что соответствует эффективному коэффициенту размножения нейтронов kэфф = 0,9551 ±0,0016. Измерения по вероятностному методу, или методу Фейнман-альфа, основанному на измерении флуктуации уровня нейтронной плотности в системе, дали значение kэфф = 0,9597± 0,0003. При изучении поведения нейтронов после введения нейтронного импульса в подкритическую среду (импульсный метод) была измерена постоянная спада мгновенных нейтронов α = –670±0,7 1/с, которая соответствует kэфф = 0,9560± 0,0001. В результате проведенных исследований получено среднее значение kэфф подкритической сборки «Ялiна-Тепловая», которое составило kэфф = 0,9569±0,0018. Рассмотренные методы могут применятся для мониторинга уровня подкритичности ADS-систем и исследовательских ядерных установок

    546

    full texts

    551

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Physical-Technical Series / Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇