31 марта 2017 в Москве, по адресу Площадь Курчатова 1, состоялось 168-е заседание семинара «Физика ядерных реакторов» Курчатовского ядерно-технологического комплекса НИЦ «Курчатовский институт».
Тема: «Ядерная изомерия. Кинетика гипотетических изомерных реакторов на примере 178m2Hf».
Докладчик: В.Ф. Колесов, главный научный сотрудник РФЯЦ-ВНИИЭФ (г. Саров). Периоды полураспада метастабильных ядер обычно имеют значения от 10-17 до 10-12 секунд, однако в некоторых случаях могут наблюдаться периоды полураспада макроскопической длительности, достигающей многих лет. Такие нуклиды называются изомерами. Изомерные состояния ядер отличаются высокими значениями спина. Такие ядра как бы «замораживаются» в своих состояниях, становятся метастабильными. Высокая удельная энергоемкость сред, состоящих из ядерных изомеров, создает серьезные стимулы для поиска способов извлечения этой энергии.
Главная перспектива состоит в возможности зажечь термоядерную ДТ реакцию без делящегося материала с целью мирных применений, сочетая высокое энерговыделение с малой и короткопериодной остаточной радиоактивностью.
В докладе представлена разработанная во ВНИИЭФ, на примере изомера гафния 178m2Hf, методология расчета кинетических явлений. Рассмотрение явлений в среде изомера 178m2Hf основывается на предположении, что в результате использования резонансного механизма удается с достаточной интенсивностью переводить изомер в триггерное состояние и тем самым создавать условия для цепной реакции распадов на гамма-квантах, подобной цепной реакции делений в нейтронных реакторах. Эта методология использована в расчетах характеристик конкретных реакторов с активной зоной из металлического 178m2Hf.
Доклад не секретный, так как численными расчётами в нём доказано, что импульсный реактор на гафнии-178m2 в рассмотренной схеме не запустится.
На семинаре присутствовали около 90 человек, в основном по 1 представителю от организаций Московского региона, связанных с ядерной наукой и энергетикой.
Представленный материал вызвал живой интерес аудитории. В ходе дискуссии слушатели высказали целый ряд идей о том, как нужно поменять подход и усовершенствовать рассмотренную систему чтобы изделие сработало.
Участники семинара рекомендовали руководству Росатома профинансировать данную работу должным образом, ускорить производство комплектующих выделив на это необходимые средства, для создания импульсных устройств, использующих метастабильные ядра как энергоноситель. Это означает разгадать тайну природы. После семинара ряд участников предположили, что в свете высказанных во время дискуссии идей, данный семинар станет последним обсуждением темы в не секретном формате. Аналогично тому как в 1930-е знаменитый Г.А.Бете успел выложить в открытую печать теорию термоядерного горения в звёздах, а Марк Олифант опубликовал фигурирующие в ней численные экспериментальные значения скорости реакции в дейтерии перед тем, как тема на многие десятилетия была засекречена.
Автор: Денис Хлюстин
