Накопитель ультрахолодных нейтронов

Накопитель ультрахолодных нейтронов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е !!!! 439022

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскими

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.07.73 (21) 1938184/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 29.01.75 (51) М, Кл С 2lg 3/00

Государственный камитет

Совета Министров СССР пе делам изобретений и открытий (53) УДК 539.125.52 (088.8) ВП7 Б (72) Авторы изобретения

В. В. Голиков и Ю. В. Таран (71) Заявитель

Объединенный институт ядерных исследований (54) НАКОПИТЕЛЬ УЛЬТРАХОЛОДНЬ1Х НЕЙТРОНОВ

Изобретение относится к области экспериментальной нейтронной (1!из!!к!! и может быть использовано для накопления ультрахолодных нейтронов (УХН) в замкнутом сосуде.

Известен накопитель УХН, содержащий механический затвор для перекрывания входного отверстия замкнутого сосуда, в котором накапливаются УХН, и импульсный источник нейтронов «однократного» действия типа

«ТРИГА» (или «РИИГ») или периодического действия частотой менее 10 гц типа ИБР-30.

Одним из существенных недостатков такого накопителя является необходимость использования конвертора, в котором генерируются УХН с граничной скоростью v„"ð, значительно меньшей граничной скорости v,ð используемого накопительного сосуда (о,р — некоторая критическая скорость для данного материала, ниже которой нейтрон при любом угле падения отражается от границы раздела вакуум — среда). Обычно такие конверторы имеют большое сечение поглощения нейтронов и малую радиационную стойкость.

В предложенном накопителе УХН указанные недостатки устранены за счет перекрывания входного отверстия накопительного covóäà импульсным магнитным затвором и выполнения конвертора из материала, граничная скорость которого близка к граничной скорости накопительного сосуда.

На чертеже схемати шо показан предложенньш накопитель УХН.

Накопитель УХН содержит замедлитель нейтронов 1, конвертор 2, импульсный соленоид 3, накопительный сосуд 4 с тонкой передней стенкой 5.

Тепловые нейтроны из замедлителя, образовавшиеся во время вспышки мощности импульсного источника нейтронов, попадают в конвертор 2, материал которого имеет граничную скорость а„р, и генерируют в нем

15 УХН. Одновременно с импульсом нейтронов на соленоид 3 подается импульс тока, создающий на конверторе приблизительно однородное магнитное поле напряженностью Н, резко спадающее за тонкой передней стенкой 5 накопи20 тельного сосуда 4. Из конвертора выходят только нейтроны со скоростью о) о,р.

Если граничная скорость материала накоСо« .- К пителы!ого сосуда vrp vrp то неитроны

2s свободно пройдут через переднюю стенку сосуда и начнут двигаться в спадающем магнитном поле. При этом в зависимости от знака проекции спина нейтрона на направление магнитного поля они будут замедляться или

30 ускоряться. Так как из конвертора выходят

439022

Составитель И. Авчиев

Редактор Т. Орловская

Техред Г. Васильева

Корректор Н. Аук

Заказ 3663/14 Изд. № 139 Тираж 606 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-ЗЗ, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 неполяризованный нейтроны, то половина из них замедлится. Если напряженность магнитного поля Н такова, что на выходе из поля нейтроны с начальной скоростью о=о„р останавливаются, ц (":)

2 где р, — магнитный момент нейтрона, m — масса нейтрона, то нейтроны с начальными скоростями

v (/(о„) +(v„"ð) замедляются до скоростей v

УХН в конверторе.

Таким образом, в предложенном накопителе УХН с импульсным магнитным затвором можно использовать конверторы из материалов с высокими граничными скоростями (бе4 риллий, графит, тяжелая вода и т. д.), которые обладают малым поглощением нейтронов, высокой радиационной стойкостью и низким газовыделением, и тем самым увеличить выход УХН почти в 10 раз по сравнению с выходом УХН из обычно используемых конверторов. Можно обеспечить накопление УХН в замкнутом сосуде при периодическом импульсном источнике нейтронов и тем самым

1р увеличить плотность УХН в 10 — 100 раз в зависимости от времени жизни УХН в сосуде.

Применяя электронные методы управления скважностью и длительностью импульса, обеспечивают универсальность магнитного за15 твора.

Предмет изобретения

Накопитель ультрахолодных нейтронов на импульсном источнике нейтронов, содержа2р щий замедлитель, конвертор и замкнутый сосуд, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения эффективности работы установки, конвертор помещен в магнитное поле соленоида, снабженного устройством для синхрони25 зации работы соленоида с работой импульсного источника нейтронов, причем конвертор выполнен из материала, граничная скорость которого близка к граничной скорости материала сосуда.