npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562924060460VJZTCVnpe-421Research ArticleМатериалы и технология для новых источников энергииMaterials and Technologies for New Sources of EnergyО ВОЗМОЖНОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СРАВНЕНИЯ ИЗОМЕРНОГО ОТНОШЕНИЯ ДЛЯ ЯДЕР 186RE ПРИ РАДИАЦИОННОМ ЗАХВАТЕ РЕАКТОРНЫХ ТЕПЛОВЫХ И НАДТЕПЛОВЫХ НЕЙТРОНОВ ПРИРОДНЫМ РЕНИЕМON THE POSSIBILITY OF EXPERIMENTAL COMPARISON OF THE ISOMERIC RATIO FOR 186RE NUCLEI IN RADIATIVE CAPTURE OF REACTOR THERMAL AND EPITHERMAL NEUTRONS BY NATURAL RHENIUMВолчихинаЮ. В.VolchikhinaYu. V.ГордееваД. М.GordeevaD. M.ЗыряноваА. А.ZyryanovaA. A.КольцовВ. В.KoltsovV. V.vladimir-koltsov@yandex.ruРусскихИ. М.RusskikhI. M.ЯковлевВ. А.YakovlevV. A.АО “Институт реакторных материалов”РоссияInstitute of Reactor MaterialsRussian FederationАО “Радиевый институт им. В.Г. Хлопина”РоссияKhlopin Radium InstituteRussian Federation2025080120251615155Copyright © Волчихина Ю.В., Гордеева Д.М., Зырянова А.А., Кольцов В.В., Русских И.М., Яковлев В.А., 20252025Волчихина Ю.В., Гордеева Д.М., Зырянова А.А., Кольцов В.В., Русских И.М., Яковлев В.А.Volchikhina Y.V., Gordeeva D.M., Zyryanova A.A., Koltsov V.V., Russkikh I.M., Yakovlev V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/421

Перспектива создания аккумулятора энергии на основе ядерного изомера 186mRe (период полураспада 2 ⋅ 105 лет) делает актуальным вопрос о выборе условий облучения реакторными нейтронами природного рения для наработки больших количеств изомера. Известные в литературе расчеты зависимости изомерного отношения при образовании ядер 186Re в основном и изомерном состояниях показывают несущественное различие в эффективности наработки изомера термализованными нейтронами или в активной зоне реактора. Этот вывод ранее был подтвержден экспериментально с точностью до 20%. В настоящей работе предлагается методика более точной экспериментальной проверки результатов расчета изомерного отношения.

The prospect of creation of the energy accumulator based on the 186mRe nuclear isomer (a half-life of 2 × 105 yr) requires the choice of conditions of natural rhenium irradiation by reactor neutrons for production of a large amount of the isomer. The known calculations of dependence of the isomeric ratio at formation of 186Re nuclei in ground and isomeric states show insignificant difference between isomer production efficiencies by thermal neutrons and in the core of a reactor. This conclusion has been earlier confirmed experimentally with an accuracy up to 20%. A method for a more accurate experimental test of results of the isomeric ratio calculation has been proposed in this work.

ядерные изомерыизомерное отношениенаработка ядерных изомеровреакторный спектр нейтроновnuclear isomersisomeric ratioproduction of nuclear isomersreactor spectrum of neutronsReferencesКольцов В.В. // Ядерная физика и инжиниринг. 2021. Т. 12 (3). С. 147−150. [Koltsov V.V. // Phys. At. Nucl. 2021. V. 84 (11). P. 1817].Кольцов В.В. // Ядерная физика и инжиниринг. 2021. Т. 12 (3). С. 147−150. [Koltsov V.V. // Phys. At. Nucl. 2021. V. 84 (11). P. 1817].Seegmiller D.W., Linder M., Meyer R.A. // Nucl. Phys. A. 1972. V. 185. P. 94.Seegmiller D.W., Linder M., Meyer R.A. // Nucl. Phys. A. 1972. V. 185. P. 94.Firestone R.B. Table of Isotopes (8th Ed.). 1996. Berlin: Wiley-VCH.Firestone R.B. Table of Isotopes (8th Ed.). 1996. Berlin: Wiley-VCH.Evaluated Nuclear (Reaction) DATA File (ENDF). http://nncd.bnl.gov.Evaluated Nuclear (Reaction) DATA File (ENDF). http://nncd.bnl.gov.Chadwick M.B., Young P.G. // Calculation of LongLived Isomer Production in Neutron Reactions. 1992. Vienna: IAEA. INDC(NDS)-263GSP. Ref. No. 24043574.Chadwick M.B., Young P.G. // Calculation of LongLived Isomer Production in Neutron Reactions. 1992. Vienna: IAEA. INDC(NDS)-263GSP. Ref. No. 24043574.Afanas’ev V.V., Gromov M.O., Izhutov A.L., Koltsov V.V., Petelin A.L., Pimenov V.V., Sazontov S.A. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2021. V. 85. P. 1472.Afanas’ev V.V., Gromov M.O., Izhutov A.L., Koltsov V.V., Petelin A.L., Pimenov V.V., Sazontov S.A. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2021. V. 85. P. 1472.Alekseev N.I., Bol’shagin S.N., Gomin E.A., Gorodkov S.S., Gurevich M.I., Kalugin M.A., Kulakov A.S., Marin S.V., Novosel’tsev A.P., Oleynik D.S., Pryanichnikov A.V., Sukhino-Fomenko E.A., Shkarovskiy D.A., Yudkevich M.S. // Vopr. Atom. Nauki Tekh. Ser.: Fiz. Yad. Reakt. 2011. No. 4. P. 4 (in Russian).Alekseev N.I., Bol’shagin S.N., Gomin E.A., Gorodkov S.S., Gurevich M.I., Kalugin M.A., Kulakov A.S., Marin S.V., Novosel’tsev A.P., Oleynik D.S., Pryanichnikov A.V., Sukhino-Fomenko E.A., Shkarovskiy D.A., Yudkevich M.S. // Vopr. Atom. Nauki Tekh. Ser.: Fiz. Yad. Reakt. 2011. No. 4. P. 4 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.