Высокопоточный пучковый исследовательский реактор ПИК мощностью 100 МВт с потоком тепловых нейтронов в тяжеловодном отражателе 10¹⁵ /см²с предназначен для проведения исследований в различных областях фундаменнтальной науки, а также для решения широкого круга прикладных проблем.

Нейтронное излучение является универсальным инструментом научных исследований в физике, химии, биологии, геологии, материаловедении, медицине, технологии производства полупроводниковых материалов, промышленности и т.д. Расширяются как сферы применения - от изучения фундаментальных свойств самого нейтрона и его взаимодействия с ядрами и веществом, до нейтронной терапии, так и характер работ - от чисто научных исследований до современных методов технологического контроля.

Экспериментальные возможности реактора ПИК определяются не только высокой интенсивностью нейтронных пучков, которая приблизительно на порядок выше, чем на ныне действующих реакторах средней мощности, но также наличием источников горячих, холодных и ультрахолодных нейтронов. Таким образом, по отношению к исследовательским реакторам, созданным в 50-60-х годах, реактор ПИК предоставит уникальные возможности как для углубления исследований, проводимых сейчас в стране с использованием нейтронов, так и для проведения новых исследований, недоступных в настоящее время на отечественных исследовательских реакторах.

Программа научных исследований на реакторе ПИК должна носить всероссийский характер с возможностью участия в ней иностранных ученых. При этом имеется в виду, что формирование и развитие программы будет осуществляться под эгидой российского межведомственного Координационного совета, в состав которого войдут видные ученые разных ведомств, представляющие широкий спектр научных направлений.

Лучший в мире высокопоточный исследовательский реактор Международного института Лауэ-Ланжевена (ИЛЛ) вот уже три десятилетия успешно эксплуатируется мировым нейтронным сообществом. Реактор ПИК по своим параметрам не уступает этому реактору,а по некоторым характеристикам (максимальный поток нейтронов, число позиций на пучках и др.) превосходит его. Параметры нейтронных пучков и экспериментальные возможности реактора ПИК являются уникальными, и в ближайшие 10-15 лет нигде в мире подобные реакторы созданы не будут.

Активная зона реактора объемом около 50 л помещена в тяжеловодный отражатель и представляет собой компактный интенсивный источник нейтронов деления мощностью 100 МВт (см. табл. 1). Тяжеловодный отражатель обеспечивает наилучшее отношение потока тепловых нейтронов к мощности при малом фоне g-квантов. Поток тепловых нейтронов в тяжеловодном отражателе превышает 10¹⁵ н/см²·с, а в легководной ловушке (центральный экспериментальный канал) составляет 4,5·10¹⁵ н/см²·с. Сменный корпус позволяет варьировать параметры активной зоны в широких пределах. На рис.1 приведено распределение потоков нейтронных потоков при мощности 100 МВт.

Таблица 1.

Параметры реактора ПИК

Реактор оборудован горизонтальными (ГЭК), наклонными (НЭК) и вертикальными (ВЭК) экспериментальными каналами. В баке отражателя берут свое начало один радиальный (ГЭК-1), три сквозных (ГЭК-4,4'; ГЭК-5,5'; ГЭК-6,6'), один V- образный (ГЭК-7,7') и три касательных (ГЭК-8; ГЭК-9; ГЭК-10) горизонтальных экспериментальных канала.