COMPUTATIONAL AND EXPERIMENTAL STUDY OF RADIATION FIELDS OF RADIOISOTOPE POWER SOURCES
https://doi.org/10.56304/S2079562926010173
EDN: PCJNKR
Abstract
This paper explores the application of the Monte Carlo method to determine the gamma-ray dose rate and beta-particle flux density generated by radioisotope power sources based on β-emitters such as 90Sr/90Y and 99Tc. The specifics of modeling and the results of experiments aimed at verifying the accuracy and reliability of the obtained data are described. The shielding efficiency of various materials was calculated for a specific power source assembly configuration. An optimal shielding material is proposed for cases requiring dose rate minimization.
About the Authors
D. O. Kaskov
Ural Federal University (UrFU)
Russian Federation
Russian Federation
O. L. Tashlykov
Ural Federal University (UrFU)
Russian Federation
Russian Federation
D. S. Butakov
JSC Institute of Reactor Materials (JSC IRM)
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Бутаков Д.С. Автономные источники питания конденсаторного типа с прямым преобразованием энергии распада радиоизотопов в электричество. Дисс. к.т.н. 2024. Заречный: ИРМ.
2. Cabauy P., Olsen L., Elkind B., Adams T. // Micropower Betavoltaic Hybrid Sources. 2010. City Labs Inc. https://citylabs.net/micropower-betavoltaic-hybridsources-city-labs (accessed: 01.11.2023).
3. Zhou C., Zhang J., Wang X., Yang Y. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2021. V. 10. P. 027005.
4. Сауров А.Н., Булярский С.В., Рисованый В.Д. и др. // Изв. высш. учебн. завед. Электроника. 2015. Т. 20 (5). С. 474–480.
5. Костылев А.И., Фирцин Н.Г., Печерцева Е.А. и др. // Радионуклидный источник питания суперконденсаторного типа и способ его изготовления. 2019. Патент России №2021127432. Бюл. № 22.
6. Tashlykov O.L., Shcheklein S.E., Russkikh I.M., Seleznev E.N., Kozlov A.V. // At. Energy. 2017. V. 121. P. 303–307. https://doi.org/10.1007/s10512-017-0202-7
7. Russkikh I.M., Seleznev E.N., Zyryanova A.A., Kotelnikov N.A., Tashlykov O.L. // Nucl. Energy Technol. 2024. V. 10 (3). P. 161–168. https://doi.org/10.3897/nucet.10.128016
8. Бутаков Д.С., Николкин В.Н., Келлер Н.В., Аскарова А.А., Плюхина В.Я., Рисованый В.Д. // Новости российской электроэнерг. 2024. № 6. С. 21–31.
9. СанПиН 2.6.1.2523-09. Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009. 2009. Москва: Роспотребнадзор.
10. Na B.C. Benchmark on the VENUS-2 MOX Core Measurements. 2000.
11. Касков Д.О., Ташлыков О.Л., Бутаков Д.С. Сходимость результатов моделирования и экспериментального исследования радиационных полей источников бета-излучения. Тез. докл. XII Всеросс. молод. конф. “Научные исследования и технологические разработки для обеспечения развития ядерных технологий нового поколения”. 2025. Димитровград: НИИАР.
12. Kulesza J.A. et al. // MCNP® Code Version 6.3.0 Theory & User Manual. 2022. Los Alamos: LANL. LAUR-22-30006.
13. Ардашников С.Н., Гольдин С.М., Николаев А.В., Рузер Л.С., Центер Э.М. Защита от радиоактивных излучений. Под ред. А.Н. Николаева. 1961. Москва: Металлургиздат.
14. Бормотов А.Н., Прошин А.П., Баженов Ю.М., Данилов А.М., Соколова Ю.А. Полимерные композиционные материалы для защиты от радиации. 2006. Москва: Палеотип.
15. Машкович В.П., Кудрявцева А.В. Защита от ионизирующих излучении: Справочник. 4-е изд. 1995. Москва: Энергоатомиздат.
Review
For citations:
Kaskov D.O., Tashlykov O.L., Butakov D.S. COMPUTATIONAL AND EXPERIMENTAL STUDY OF RADIATION FIELDS OF RADIOISOTOPE POWER SOURCES. Nuclear Physics and Engineering. 2026;17(3):375-381. (In Russ.) https://doi.org/10.56304/S2079562926010173. EDN: PCJNKR
Views:
65
JATS XML
Email this article 