Ускоритель для осуществления управляемой реакции термоядерного синтеза

Ускоритель для осуществления управляемой реакции термоядерного синтеза

Реферат

 

Изобретение относится к ускорительной технике, а конкретнее к ускорителям, применяемым для осуществления управляемой реакции термоядерного синтеза. Ускоритель содержит систему пуска, по крайней мере, один источник заряженных частиц, по крайней мере, одну вакуумную камеру для ускорения заряженных частиц, по крайней мере, одну ускоряющую систему электродов, средства для вакуумной откачки и систему питания, содержащую, по крайней мере, один высоковольтный генератор. Ускоритель дополнительно содержит систему инжекции мишени и, по крайней мере, одну мишень, при этом с мишенью соединен, по крайней мере, один источник заряженных частиц, соединенный с ускоряющей системой электродов. Технический результат - обеспечение возможности фокусировки мощных сильноточных пучков заряженных частиц на мишени для термоядерного синтеза. 78 з.п. ф-лы, 15 ил.

Текст описания в факсимильном виде (см. графический материал)я

Формула изобретения

1. Ускоритель, содержащий систему пуска, по крайней мере, один источник заряженных частиц, по крайней мере, одну вакуумную камеру для ускорения заряженных частиц, по крайней мере, одну систему электродов, средства для вакуумной откачки, систему фокусировки и систему питания, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, одну мишень и систему инжекции мишени, при этом с мишенью соединен, по крайней мере, один элемент системы фокусировки, а источник заряженных частиц выполнен либо в виде источника ионов, либо в виде источника электронов, либо в виде источника плазмы.

2. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что система питания содержит, по крайней мере, один высоковольтный генератор.

3. Ускоритель по п.2, отличающийся тем, что, по крайней мере, один высоковольтный генератор выполнен в виде каскадного генератора.

4. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что система фокусировки содержит, по крайней мере, одну трубку лайнера, выполненную около мишени, система питания выполнена с возможностью создания на торцах трубки разности потенциалов, при этом лайнер соединен с электродами, соединенными с мишенью, а трубка лайнера является элементом системы фокусировки.

5. Ускоритель по п.2, отличающийся тем, что ускоритель содержит, по крайней мере, одну трубу с жидкостью или газом и, по крайней мере, одну турбину, причем турбина соединена с турбогенератором, а турбогенератор электрически соединен с высоковольтным генератором.

6. Ускоритель по п.4, отличающийся тем, что содержит систему инерционно-магнитного сжатия мишени, содержащую лайнер, выполненный в виде трубки из проводящего материала, а мишень выполнена внутри трубки лайнера и с двух сторон от мишени выполнены два ускорителя ионов.

7. Ускоритель по п.2, отличающийся тем, что с высоковольтным генератором соединен, по крайней мере, один источник переменного напряжения, который содержит пару индукционных катушек, причем катушки выполнены с возможностью взаимодействовать друг с другом силами электромагнитной индукции, при этом одна катушка соединена с высоковольтным генератором, а вторая катушка соединена с внешним источником переменного напряжения, между катушками выполнен изолятор.

8. Ускоритель по п.2 или 5, отличающийся тем, что высоковольтный генератор электрически соединен с турбогенератором, при этом турбогенератор выполнен внутри изолирующей трубы с изолирующей жидкостью, и содержит турбину, которая выполнена внутри изолирующей трубы с изолирующей жидкостью.

9. Ускоритель по п.2, отличающийся тем, что высоковольтный генератор электрически соединен, по крайней мере, с одним генератором для выработки электроэнергии, который соединен с системой поршней и выполнен с возможностью преобразовывать в электроэнергию механическую энергию движения поршня, система поршней содержит поршни, выполненные внутри изолирующих труб с изолирующей жидкостью, причем, по крайней мере, один поршень соединен с устройством приведения поршня в движение, выполненным с возможностью приводить поршень в движение за счет энергии, вырабатываемой термоядерным реактором, и с возможностью передавать механические усилия на систему поршней, а система поршней выполнена с возможностью передавать механические усилия на генератор для выработки электроэнергии.

10. Ускоритель по п.2, отличающийся тем, что содержит конденсатор и, по крайней мере, один высоковольтный генератор системы питания, электрически соединенный с конденсатором, при этом система питания электрически соединена с внутренней обкладкой конденсатора и электрически соединена с внешней заземленной обкладкой конденсатора, причем система питания содержит систему высоковольтных генераторов и выполнена с возможностью создавать с помощью системы высоковольтных генераторов, по крайней мере, один высоковольтный ввод напряжения внутри конденсатора, создавать отрицательный потенциал относительно земли на внутренней обкладке и поддерживать на внешней заземленной обкладке потенциал земли.

11. Ускоритель по п.10, отличающийся тем, что зазор между обкладками конденсатора заполнен твердым изолятором и внешняя поверхность высоковольтного генератора окружена твердым изолятором, в котором выполнена, по крайней мере, одна полость, наполненная жидким изолятором.

12. Ускоритель по п.10 или 11, отличающийся тем, что твердые изоляторы выполнены многослойными из материала в одном слое с удельным сопротивлением выше 10 Момм и из материала в другом слое с напряженностью электрического поля пробоя выше 10 МВ/м.

13. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что содержит систему охлаждения, выполненную с возможностью охлаждать работающие элементы ускорителя, содержащую, по крайней мере, один контур охлаждения, содержащий изолирующие трубы с изолирующей жидкостью или газом.

14. Ускоритель по п.10, или 11, или 13, отличающийся тем, что полости, выполненные в твердом изоляторе, соединены с системой охлаждения ускорителя, которая выполнена с возможностью прокачивать по изолирующим трубам изолирующую жидкость через полости и охлаждать изолирующей жидкостью элементы ускорителя.

15. Ускоритель по п.10, или 11, или 13, отличающийся тем, что внутренняя обкладка конденсатора выполнена в виде уединенного проводника, который подвешен внутри полости из твердого изолятора, наполненной жидким изолятором, при этом полость соединена с изолирующими трубами, выполненными из изолятора, в трубах находится жидкий изолятор, который выполнен с возможностью циркулировать внутри труб и соединен с системой охлаждения ускорителя.

16. Ускоритель по п.1 или 10, отличающийся тем, что система пуска находится внутри внутренней обкладки конденсатора, при этом система пуска содержит систему коммутаторов и систему конденсаторов системы пуска, система коммутаторов содержит систему медленных коммутаторов и систему быстрых коммутаторов, внутри внутренней обкладки выполнена система питания системы пуска, выполненная с возможностью давать энергию для работы элементов системы пуска, причем медленный коммутатор соединен с быстрым коммутатором и с одним из конденсаторов системы конденсаторов системы пуска, а система питания системы пуска содержит, по крайней мере, один высоковольтный генератор системы пуска.

17. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, один быстродействующий коммутатор, который выполнен в виде газового разрядника в газе высокого давления, при этом газовый разрядник содержит, по крайней мере, одно острие.

18. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, один медленный коммутатор, содержащий стационарный контакт из твердотельного, тугоплавкого материала и прижимное контактное устройство, выполненное с возможностью создавать прижимной контакт, содержащее пружину, соединенную с пластиной из тугоплавкого проводящего материала.

19. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что система пуска содержит систему ускорителей электронов системы пуска, содержащую, по крайней мере, один ускоритель электронов системы пуска.

20. Ускоритель по п.1 или 19, отличающийся тем, что ускорители электронов системы пуска содержат систему стационарных формирующих линий, содержащую, по крайней мере, одну стационарную формирующую линию, которая соединена с системой подвижных формирующих линий, содержащей, по крайней мере, одну подвижную формирующую линию, причем система подвижных формирующих линий соединена с системой подачи и замены кассет подвижных формирующих линий, подвижные формирующие линии выполнены в виде отдельных блоков, блоки подвижных формирующих линий выполнены с возможностью замены, ускорители электронов системы пуска содержат, по крайней мере, одну кассету подвижных формирующих линий, выполненную внутри системы подачи и замены кассет подвижных формирующих линий, причем блоки выполнены с возможностью свободно перемещаться относительно оси ускорителя электронов системы пуска так, чтобы участки с подвижными формирующими линиями вставали на оси ускорителей электронов системы пуска, пересекали оси и перемещались в сторону от осей, освобождая свободное пространство около оси и на оси, система подвижных формирующих линий ускорителей электронов системы пуска содержит, по крайней мере, один проводящий участок, причем либо на одной стороне поверхности проводящего участка, либо на двух сторонах поверхности проводящего участка выполнена, по крайней мере, одна система эмиссионных катодов, содержащая, по крайней мере, один эмиссионный катод, выполненная с возможностью подавать электроны либо в одну сторону относительно блока вдоль оси ускорителя электронов системы пуска, либо в две разные противоположные стороны вдоль оси ускорителя электронов системы пуска, а ускоритель электронов системы пуска выполнен с возможностью ускорять электроны либо в одну сторону вдоль оси ускорителя электронов системы пуска, либо в две противоположные стороны вдоль оси, при этом проводящие участки различных блоков электрически изолированы друг от друга, проводящий участок с эмиссионными катодами электрически соединен с подвижной формирующей линией, система подачи и замены подвижных формирующих линий выполнена с возможностью перемещаться и заменять одну систему подвижных формирующих линий, соединенную с системой эмиссионных катодов, на другую, а система подвижных формирующих линий выполнена с возможностью перемещаться внутри кассеты подвижных формирующих линий.

21. Ускоритель по п.1 или 19, отличающийся тем, что ускоритель электронов системы пуска содержит стационарную и подвижную формирующую линии, на проводе одной формирующей линии выполнен стационарный контакт из твердотельного тугоплавкого материала, а на проводе другой формирующей линии либо выполнено прижимное контактное устройство, либо выполнен жидкометаллический контакт, выполненные с возможностью создавать временный электрический контакт со стационарным контактом, прижимное контактное устройство выполнено с возможностью временно электрически соединяться со стационарным контактом с помощью прижимного контакта, различные прижимные контактные устройства электрически изолированы друг от друга, прижимное контактное устройство содержит проводящую пластину из тугоплавкого пористого материала, соединенную с пружиной, при этом предусмотрена возможность подавать на проводящую пластину легкоплавкий металл и предусмотрено обеспечение возможности находиться металлу в жидкой фазе, а также предусмотрена возможность подавать легкоплавкий металл в жидкой фазе наружу прижимного контактного устройства через поры пористого тугоплавкого материала, при этом легкоплавкий металл выполнен с возможностью просачиваться в поры пористого материала и через поры поступать на поверхность прижимного контактного устройства, со стороны, обращенной к тому контакту, с которым пластина прижимного контактного устройства должна соприкасаться, внешняя поверхность пластины выполнена из пористого тугоплавкого металла.

22. Ускоритель по п.1, или 10, или 19, отличающийся тем, что внутри внутренней обкладки конденсатора выполнена система ускорителей электронов системы пуска, содержащая ускорители электронов системы пуска, и система питания системы пуска, выполненная с возможностью давать энергию для работы ускорителя электронов системы пуска, при этом система питания системы пуска содержит, по крайней мере, один высоковольтный генератор системы пуска, соединенный, по крайней мере, с одним турбогенератором, выполненным внутри изолирующей трубы с изолирующей жидкостью.

23. Ускоритель по п.1 или 19, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, одну систему дисков с отверстиями или с прорезями, содержащую, по крайней мере, один диск с отверстиями или с прорезями, систему вращения дисков и систему синхронизации скорости вращения дисков, выполненную с возможностью синхронизировать скорость вращения диска с отверстиями или с прорезями со временем пуска ускорителя и с частотой подачи сигнала пуска ускорителя системой пуска, при этом диск выполнен с возможностью пересекать при вращении отверстием или прорезью ось ускорителя электронов системы пуска, система дисков с отверстиями или прорезями содержит ротор и статор, при этом диски выполнены на роторе и на статоре, причем диски ротора с отверстиями или прорезями установлены на валу ротора, между дисками с отверстиями или прорезями статора, при этом ротор выполнен с возможностью вращаться внутри статора, причем диски ротора с отверстиями или прорезями соединены с валом ротора, диски ротора и диски статора выполнены в виде плоских пластин, причем пластины дисков ротора параллельны пластинам дисков статора и между отверстиями или прорезями дисков статора проходит ось ускорителя электронов системы пуска, диски ротора выполнены с возможностью пересекать ось ускорителя электронов системы пуска отверстиями или прорезями так, чтобы в тот момент времени, когда отверстия или прорези дисков ротора в ходе вращения оказываются напротив отверстий или прорезей дисков статора, то между отверстиями или прорезями дисков ротора также проходит ось ускорителя электронов системы пуска, ускоритель содержит систему вращения дисков с отверстиями или с прорезями, выполненную с возможностью вращать ротор системы дисков с отверстиями или прорезями, система вращения дисков соединена с ротором и с валом ротора, а вал ротора соединен с дисками ротора с отверстиями или с прорезями, между диском ротора и диском статора выполнен зазор, при этом в диске выполнено, по крайней мере, одно отверстие или, по крайней мере, одна прорезь, вал ротора, по крайней мере, один диск ротора и, по крайней мере, один диск статора содержат изолятор, причем либо на диске статора, либо около диска статора выполнена, по крайней мере, одна магнитная катушка, ось катушки либо параллельна оси ускорителя электронов системы пуска, либо совпадает с осью, в катушке выполнено сквозное осевое отверстие, при этом внутри отверстия проходит ось ускорителя электронов системы пуска.

24. Ускоритель по п.23, отличающийся тем, что система дисков с отверстиями или прорезями содержит, по крайней мере, по одному выступу, выполненных на дисках ротора и статора рядом с отверстиями или прорезями.

25. Ускоритель по п.13 или 23, отличающийся тем, что система охлаждения ускорителя выполнена с возможностью направлять хладагент в зазоры между пластинами статора и прокачивать между зазорами, в зазоре между пластинами статора выполнен резервуар для хранения и прокачки хладагента с возможностью хранения и прокачки хладагента, причем ротор выполнен с возможностью вращать диски ротора так, что диск ротора во время вращения либо частично погружается в хладагент, находящийся в резервуаре, либо касается хладагента, находящегося в резервуаре.

26. Ускоритель по п.23, отличающийся тем, что содержит систему управления и синхронизации работы ускорителя, содержащую лазер, фотоприемник и локальную вычислительную сеть, при этом сеть содержит, по крайней мере, два компьютера, которые соединены волоконно-оптическим кабелем, при этом, по крайней мере, один компьютер выполнен внутри внутренней обкладки конденсатора около системы пуска и, по крайней мере, один компьютер выполнен вне внутренней обкладки конденсатора, фотоприемник выполнен на оси распространения лазерного излучения и соединен с компьютером, при этом компьютер соединен с коммутатором, ось распространения лазерного излучения параллельна оси ускорителя электронов системы пуска, ось распространения лазерного излучения проходит через систему дисков с отверстиями или прорезями, на оси распространения лазерного излучения в диске с отверстиями или прорезями статора выполнено оптически прозрачное для лазерного излучения окно, а в диске с отверстиями или прорезями ротора выполнено оптически прозрачное для лазерного излучения окно с возможностью пересекать ось распространения лазерного излучения.

27. Ускоритель по п.10 или 23, отличающийся тем, что система дисков с отверстиями или прорезями выполнена внутри внутренней обкладки конденсатора, расстояние между обкладками конденсатора в области расположения систем дисков с отверстиями или прорезями в направлении, параллельном оси ускорителя электронов системы пуска, превышает расстояние между обкладками конденсатора в области расположения систем дисков с отверстиями или прорезями в направлении, перпендикулярном оси ускорителя электронов системы пуска, причем крайние диски системы расположены около различных обкладок конденсатора.

28. Ускоритель по п.19, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, одно устройство перемещения лент с отверстиями, содержащее подвижные изолирующие ленты с отверстиями, выполненные из изолятора с возможностью перемещать ленты относительно оси ускорителя электронов системы пуска так, чтобы отверстия синхронно по времени пересекали ось ускорителя электронов системы пуска, причем около, по крайней мере, одной ленты выполнена из изолятора изолирующая пластина с отверстием, внутри которого проходит ось ускорителя электронов системы пуска, а между подвижной изолирующей лентой с отверстиями и изолирующей пластиной выполнен зазор, при этом в ленте выполнено, по крайней мере, одно отверстие, причем либо на изолирующей пластине, либо около изолирующей пластины выполнена, по крайней мере, одна магнитная катушка, при этом ось катушки либо параллельна оси ускорителя электронов системы пуска, либо совпадает с осью, а в катушке выполнено сквозное осевое отверстие, внутри которого проходит ось ускорителя электронов системы пуска.

29. Ускоритель по п.28, отличающийся тем, что содержит систему управления и синхронизации работы ускорителя, содержащую лазер, фотоприемник и локальную вычислительную сеть, при этом сеть содержит, по крайней мере, два компьютера, которые соединены волоконно-оптическим кабелем, при этом, по крайней мере, один компьютер выполнен внутри внутренней обкладки конденсатора около системы пуска и, по крайней мере, один компьютер выполнен вне внутренней обкладки конденсатора, фотоприемник выполнен на оси распространения лазерного излучения и соединен с компьютером, который соединен с коммутатором, ось распространения лазерного излучения параллельна оси ускорителя электронов системы пуска, при этом ось распространения лазерного излучения проходит через устройство перемещения ленты с отверстиями, на оси распространения лазерного излучения в изолирующей пластине устройства выполнено оптически прозрачное для лазерного излучения окно, при этом в ленте с отверстиями выполнено оптически прозрачное для лазерного излучения окно с возможностью пересекать ось распространения лазерного излучения.

30. Ускоритель по п.23 или 28, отличающийся тем, что, по крайней мере, одно устройство перемещения лент с отверстиями выполнено с одной стороны системы дисков с отверстиями или прорезями, и, по крайней мере, одно устройство выполнено с другой стороны системы.

31. Ускоритель по п.28, отличающийся тем, что на подвижной изолирующей ленте с отверстиями и на изолирующей пластине со стороны ленты около отверстия выполнено, по крайней мере, по одному выступу.

32. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, одну систему фокусировки для транспортировки частиц, содержащую, по крайней мере, одну магнитную систему, которая содержит, по крайней мере, одну пару соосных магнитных катушек, причем катушки выполнены так, что внешняя катушка окружает внутреннюю катушку, при этом катушки выполнены с возможностью создавать магнитные поля, удовлетворяющие, по крайней мере, в одной точке на оси катушек следующему соотношению:

где – индукция магнитного поля внешней и внутренней катушек магнитного поля в точке на оси катушек.

33. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, одну систему фокусировки для транспортировки частиц, содержащую, по крайней мере, одну магнитную систему, которая содержит, по крайней мере, две пары соосных магнитных катушек, состоящих из внутренней пары катушек и внешней пары катушек, причем катушки выполнены так, что внешняя пара катушек окружает внутреннюю пару катушек, катушки внешней пары катушек образуют внешний пробкотрон, а катушки внутренней пары катушек образуют внутренний пробкотрон, причем катушки выполнены с возможностью создавать магнитные поля, удовлетворяющие, по крайней мере, в одной точке на оси катушек следующему соотношению:

где – индукция магнитного поля внешней и внутренней пар катушек магнитного поля в точке на оси катушек.

34. Ускоритель по любому из пп.1, 13, 19, отличающийся тем, что содержит ленту токоприемников потока электронов, которая выполнена с возможностью электрически соединяться с системой инжекции мишени, причем лента токоприемников содержит, по крайней мере, один токоприемник потока электронов, токоприемник выполнен с возможностью поглощать падающий поток электронов ускорителя электронов системы пуска, причем токоприемник выполнен в виде проводящего участка ленты, проводящие участки, совмещенные с токоприемниками, электрически разделены друг от друга изолирующими участками, выполненными из изолятора, а лента выполнена с возможностью охлаждения системой охлаждения ускорителя, при этом лента выполнена с возможностью перемотки и замены.

35. Ускоритель по п.34, отличающийся тем, что содержит пленку токоприемников, соединенную с лентой токоприемников и выполненную между лентой и ускорителем электронов системы пуска, при этом пленка выполнена прозрачной для потока электронов ускорителя электронов системы пуска, между лентой и пленкой выполнен зазор и лента электрически изолирована от пленки изолятором, выполненным с возможностью охлаждения системой охлаждения ускорителя, при этом пленка соединена с системой подачи и замены ленты и пленки, выполненной с возможностью перемотки и замены ленты и пленки.

36. Ускоритель по п.19 или 34, отличающийся тем, что токоприемник содержит прижимное контактное устройство, выполненное с возможностью создавать прижимной контакт, причем прижимное контактное устройство выполнено с возможностью временно электрически соединяться с системой инжекции мишени с помощью прижимного контакта, при этом предусмотрена возможность охлаждать отдельные проводящие участки ленты, совмещенные с токоприемниками, и прижимные контактные устройства системой охлаждения ускорителя, причем токоприемники выполнены с возможностью электрически соединяться с системой инжекции мишени по отдельности, при этом различные прижимные контактные устройства электрически изолированы друг от друга, причем прижимное контактное устройство содержит проводящую пластину из тугоплавкого пористого материала, соединенную с пружиной, токоприемник содержит емкость из тугоплавкого материала, выполненную с возможностью наполняться легкоплавким металлом, предусмотрена возможность подавать жидкий металл наружу прижимного контактного устройства через поры пористого тугоплавкого материала из внутренней области токоприемника, при этом токоприемник содержит емкость с оболочкой из тугоплавкого материала и с полостью внутри, выполненную с возможностью наполняться легкоплавким металлом, причем емкость соединена с пластиной из пористого тугоплавкого причем между емкостью и пластиной выполнена пружина, при этом поверхность стороны пластины, обращенная к токоприемнику и поверхности боковых сторон пластины выполнены из непористого тугоплавкого металла, внутри емкости жидкий металл выполнен с возможностью просачиваться в поры пористого материала и через поры поступать на поверхность прижимного контактного устройства, материал оболочки полости емкости снаружи оболочки полости емкости является непористым, а внутри оболочки полости емкости участок поверхности выполнен пористым, причем участок поверхности соединен с пористым материалом пластины и касается помещенного в полость легкоплавкого металла, при этом со стороны, обращенной к тому твердотельному контакту, с которым пластина прижимного контактного устройства должна соприкасаться, внешняя поверхность пластины выполнена из пористого тугоплавкого металла.

37. Ускоритель по п.28 или 34, отличающийся тем, что содержит систему охлаждения ленты, содержащую бассейн с изолирующей жидкостью, расположенный около нижней части ленты и соединенный с системой охлаждения ускорителя, изолирующая жидкость выполнена с возможностью прокачиваться через бассейн, а лента выполнена с возможностью окунаться в бассейн и охлаждаться.

38. Ускоритель по п.1, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, одно устройство для обстрела мишени ионами, содержащее мишень и систему ускорителей ионов, содержащую, по крайней мере, два ускорителя ионов, содержащих систему электродов, соединенных с мишенью, при этом мишень соединена, по крайней мере, с одним источником ионов ускорителя ионов, источники ионов ускорителей ионов системы ускорителей ионов выполнены вокруг мишени с возможностью подвода питания ускорителя ионов от внешнего источника питания, при этом источник ионов ускорителя ионов соединен с мишенью до микровзрыва мишени, причем система ускорителей соединена с мишенью так, что источник ионов системы выполнен с возможностью либо вместе с мишенью разрушаться, либо с возможностью отсоединяться от мишени, при этом, по крайней мере, один ускоритель ионов выполнен с возможностью направлять заряженные частицы на мишень и все устройство выполнено с возможностью перемещаться внутрь реакторной камеры.

39. Ускоритель по п.22 или 38, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, одну кассету устройств для обстрела мишени ионами, при этом в кассете установлено, по крайней мере, одно устройство для обстрела мишени ионами, кассета выполнена с возможностью устанавливаться внутри системы инжекции мишени, при этом кассета выполнена с возможностью устанавливаться в области выхода ускорителей электронов системы пуска, ускоритель содержит систему подачи и замены кассет устройств для обстрела мишени ионами, выполненную с возможностью подавать кассету внутрь системы инжекции мишени и заменять кассету.

40. Ускоритель по п.38, отличающийся тем, что содержит криостат, выполненный с возможностью охлаждать устройства для обстрела мишени ионами до криогенной температуры.

41. Ускоритель по п.39, отличающийся тем, что система подачи и замены кассет устройств для обстрела мишени ионами содержит конвейер, при этом конвейер выполнен в виде замкнутого транспортера с возможностью двигаться по замкнутой траектории, криостат выполнен около нижней части конвейера, при этом нижняя часть конвейера вместе с некоторыми кассетами устройств для обстрела мишени ионами с устройствами для обстрела мишени ионами находится внутри криостата, а конвейер выполнен с возможностью двигаться и попеременно окунать кассеты устройств для обстрела мишени ионами внутрь криостата, при этом в криостате устройства для обстрела мишени ионами вместе с кассетами выполнены с возможностью охлаждаться.

42. Ускоритель по п.1 или 41, отличающийся тем, что на конвейере установлены кассеты и конвейер с кассетами выполнен с возможностью работать так, что во время работы одна часть конвейера содержит кассеты устройств для обстрела мишени ионами, наполненные устройствами для обстрела мишени ионами, а другая часть конвейера содержит пустые кассеты без устройств для обстрела мишени ионами, при этом предусмотрена возможность наполнять конвейер кассетами устройств для обстрела мишени ионами с новыми устройствами для обстрела мишени ионами в верхней части конвейера, причем конвейер выполнен с возможностью использовать при своем движении различие веса части конвейера с кассетами, наполненными устройствами для обстрела мишени ионами, и части конвейера с пустыми кассетами без устройств для обстрела мишени ионами за счет того, что создается противовес, при этом предусмотрена возможность использовать противовес при приведении в движение конвейера, часть конвейера, содержащая пустые кассеты, из которых устройства для обстрела мишени ионами уже вышли, выполнена с возможностью двигаться снизу вверх, при этом предусмотрена возможность части конвейера с кассетами, наполненными устройствами для обстрела мишени ионами, двигаться по траектории вниз до криостата, погружаться вниз вместе с кассетами в криостат, а затем подниматься снизу вверх до системы инжекции мишени, в системе инжекции мишени предусмотрена возможность извлекать из кассеты устройства для обстрела мишени ионами, при этом конвейер выполнен с возможностью двигаться по замкнутой траектории.

43. Ускоритель по п.40, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, один зажим, выполненный с возможностью фиксировать положение устройства для обстрела мишени ионами внутри кассеты устройств для обстрела мишени ионами и, по крайней мере, один зажим, выполненный с возможностью фиксировать положение кассеты устройств для обстрела мишени ионами внутри системы подачи и замены кассет устройств для обстрела мишени ионами.

44. Ускоритель по п.39, отличающийся тем, что устройство для обстрела мишени ионами содержит внутреннюю часть устройства для обстрела мишени ионами и хвостовую часть устройства для обстрела мишени ионами, при этом внутренняя часть устройства для обстрела мишени ионами выполнена с возможностью отделяться от хвостовой части устройства и удаляться от него, во внутренней части устройства для обстрела мишени ионами выполнены источники ионов внутренней части устройства для обстрела мишени ионами и мишень.

45. Ускоритель по п.38 или 44, отличающийся тем, что сзади внутренней части устройства для обстрела мишени ионами выполнен реактивный двигатель, при этом реактивный двигатель содержит баллон со сжатым газом, выходное отверстие баллона находится сзади внутренней части устройства для обстрела мишени ионами на оси системы инжекции мишени, а ось двигателя проходит через центр мишени.

46. Ускоритель по п.44, отличающийся тем, что сзади внутренней части устройства для обстрела мишени ионами выполнена ракета, соединенная с внутренней частью устройства для обстрела мишени ионами, а ось ракеты проходит через центр мишени.

47. Ускоритель по п.39, отличающийся тем, что внутри кассеты устройств для обстрела мишени ионами выполнена труба, при этом внутри трубы установлено, по крайней мере, одно устройство для обстрела мишени ионами, сзади трубы выполнена пружина с возможностью толкать устройство для обстрела мишени ионами к выходу из кассеты, при этом кассета выполнена с возможностью удерживать устройство для обстрела мишени ионами внутри трубы и выпускать составные элементы устройства для обстрела мишени ионами из трубы.

48. Ускоритель по п.1, или 13, или 44, или 47, отличающийся тем, что труба кассеты устройств для обстрела мишени ионами выполнена из изолятора, при этом в трубе кассеты устройства для обстрела мишени ионами выполнена, по крайней мере, одна прорезь, а напротив прорези со стороны системы инжекции мишени выполнен, по крайней мере, один твердотельный контакт из тугоплавкого материала, соединенный с системой охлаждения ускорителя, в хвостовом устройстве устройства для обстрела мишени ионами напротив прорези сделано, по крайней мере, одно прижимное контактное устройство с возможностью создания прижимного контакта, содержащее пластину из тугоплавкого материала, соединенную с пружиной, при этом внутри трубы кассеты устройства для обстрела мишени ионами пружина прижимного контактного устройства сжата, причем, по крайней мере, одно прижимное контактное устройство выполнено с возможностью создания прижимного контакта также между токоприемником потока электронов и твердотельным контактом системы инжекции мишени, а по крайней мере, одно прижимное устройство выполнено на токоприемнике.

49. Ускоритель по п.44, отличающийся тем, что сзади хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами выполнен щит в виде пластины из твердого материала.

50. Ускоритель по п.48, отличающийся тем, что прижимное контактное устройство хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами выполнено с возможностью создания временного электрического прижимного контакта, при этом контакт либо электрически соединен с одной формирующей линией устройства для обстрела мишени ионами, причем формирующая линия электрически соединена с катодом источника ионов внутренней части устройства для обстрела мишени ионами, либо прижимной контакт хвостового устройства устройства для обстрела мишени ионами электрически соединен с катодом источника ионов ускорителя ионов хвостового устройства устройства для обстрела мишени ионами, источник ионов ускорителей ионов хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами выполнен с возможностью направлять ионы на токоприемник ионов хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами, а токоприемник ионов хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами электрически соединен другой формирующей линией с анодом источника ионов внутренней части устройства для обстрела мишени ионами.

51. Ускоритель по п.48, отличающийся тем, что прижимное контактное устройство хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами выполнено с возможностью создания временного электрического прижимного контакта, причем контакт либо электрически соединен с катодом ускорителя электронов хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами и ускоритель электронов хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами выполнен с возможностью направлять электроны на токоприемник электронов внутренней части устройства для обстрела мишени ионами, либо прижимной контакт хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами электрически соединен с катодом источника ионов ускорителя ионов хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами, при этом источник ионов ускорителей ионов хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами выполнен с возможностью направлять ионы на токоприемник ионов хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами, токоприемник ионов хвостовой части устройства для обстрела мишени ионами электрически соединен формирующей линией с анодом источника ионов внутренней части устройства для обстрела мишени ионами, а токоприемник электронов внутренней части устройства для обстрела мишени ионами электрически соединен с катодом источника ионов ускорителя ионов внутренней части устройства для обстрела мишени ионами.

52. Ускоритель по п.39, или 50, или 51, отличающийся тем, что ближайшие устройства для обстрела мишени ионами кассеты устройств для обстрела мишени ионами соединены друг с другом гибкими подвижными трубками, при этом на гибких подвижных трубках либо выполнены провода формирующих линий, либо на них выполнены витки магнитных катушек, причем гибкие подвижные трубки выполнен