Использование поглотителей нейтронов

VII.69. Традиционно материалы, поглощающие нейтроны, делятся на две категории: конструкционные материалы и поглотители нейтронов. Конструкционные материалы обычно гарантированно присутствуют в силу их функционального назначения. По этой причине аналитику следует гарантировать, что оценка выполнена для реальной конструкции и что будущие модификации анализируются и поступают на рассмотрение на предмет выявления потенциальных проблем критичности. С другой стороны, фиксированные поглотители нейтронов добавляются преднамеренно, специально для уменьшения нейтронной реактивности или ограничения нейтронной реактивности при ненормальных условиях. Главной проблемой при опоре на поглощение нейтронов в поглотителях (в противоположность опоре на поглощение в конструкционных материалах) является гарантирование их наличия. Поэтому всегда требуется особое внимание, чтобы обеспечивать как их присутствие, так и правильное распределение в течение срока службы упаковки. Должны рассматриваться потенциальные физические, химические и коррозионные механизмы потери поглотителей. Потеря поглотителя непосредственно вследствие поглощения нейтронов (и превращения, таким образом, в изотоп, лишенный поглощающих свойств) практически невозможна, потому что сколько-нибудь измеримое истощение потребует миллионы лет нормальной эксплуатации вследствие крайне низких потоков в подкритичной системе.

VII.70. Если необходимы поглотители нейтронов, рекомендуется внедрять их, насколько это возможно, внутрь обычных конструкционных материалов и подтверждать их наличие измерениями. Например, бор, зафиксированный в алюминиевой или стальной матрице, может использоваться как материал внутреннего контейнера (корзины) для снижения нейтронного взаимодействия между упаковками (при условии, что это приемлемо по отношению к структурным и термическим характеристикам) либо кадмий может быть нанесен на внутреннюю поверхность внутреннего контейнера. Однако подтверждение (и, возможно, повторные подтверждения с некоторой периодичностью) того, что поглотитель, в самом деле, присутствует в предписанных количествах и с надлежащим распределением, - это требование (см. пп. 501 Правил МАГАТЭ-96 (пп. 5.2.1 и 2.12.8 НП-053-04) и 502 Правил МАГАТЭ-96 (п. 5.2.2), которое должно освещаться в ООБ.

VII.71. Если подкритичность перевозки зависит от наличия поглощающих нейтроны материалов, являющихся неотъемлемой частью содержимого (например, отходы с делящимися материалами с известными поглотителями или управляющими стержнями в топливной сборке), задача доказательства, что материалы присутствуют при нормальных и аварийных условиях, представляет собой важную проблему безопасности.