Аксиальный накопитель нейтронов

Аксиальный накопитель нейтронов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(2% (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ ь;

5 д

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3003141/18-25 (22) 10. 11.80 (46) 07.06.83. Бюл. и 21 (72) B.Â. Васильев, Н.И. Козлов, Е.Н. Иоспан и А.И. Саломатин (53) 621.387.426(088.8) (56) 1. Владимирский В.В. Магнитное зеркало, каналы и бутылки для холодных нейтронов. ФЭТФ, вып. 4(10), 1960, с. 1062- 1070.

2. Авторское свидетельство СССР и 341091, кл. G 2! К 3/00, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР и 542440, кл. G 21 K 3/00, 1975 .(прототип).

Ф ) G 21 К 1/08; G 01 Т 3/00 (54)(57) АКСИАЛЬНЫЙ НАКОПИТЕЛЬ HEATРОНОВ, содержащий вакуумную камеру с патрубком для инжекции, помещенную внутрь аксиально-симметричного электромагнита, о т л и ч а ю щ и и . с я тем, что, с целью увеличения времени хранения нейтронов, в верхней части вакуумной камеры размещена корректирующая обмотка, представляющая собой единую шину, изогнутую вдоль радиусов и сторон правильного (4п+2)-угольника (п=1,2,3...) и об" разующую (2п+1) лепестков, причем " ввод и вывод обмотки расположены вертикально и перпендикулярно к плоскосл ти обмотки.

925199

Предлагаемое изобретение относится к области физики нейтронов низких энергий и может быть использовано в различных установках для исследования или использования накопления и хранения нейтронов.

Известно предложение использовать неоднородные магнитные поля различной конфигурации для хранения и накопления нейтронов (1).

Предложены различные конструкции электромагнитов для реализации этого предложения, которые разделяются на два класса: кольцевые накопители (2) и накопители с простой односвязной областью уд:..ржания (3) .

Наиболее близким к изобретению является аксиальный накопитель с простой односвязной областью удержания, содержащий вакуумную камеру с патрубком для инжекции, помещенную внутрь аксиально-симметричного электромагнита, полюса и катушки которого расположены соосно вдоль дна и стено;: вакуумной камеры, а вакуумная камера имеет патрубок для инжекции нейтронов, соосный с центральной катушкой, Недостатком такого накопителя является наличие узловых линий, на ко" торых магнитное поле обращается в ЗО ноль, возникающих в области хранения нейтронов в результате суперпозиции

1олей от донных и стеночных обмоток электромагнита. Показано, что наличие узловых линий ведет к деполяри- 35 зации нейтронов и, следовательно, сокращению общего времени хранения нейтронов.

Цель, изобретения - увеличе:и1-" вре. мени хранения нейтронов з накопителе аксиального типа, Для этого в предлагаемом аксиальном накопителе нейтронов, содержащем вакуумную камеру с патрубком для ин45 жекции, помещенную внутрь аксиальносимметричного электромагнита, а верхней части вакуумной камеры размещена корректирующая обмотка, представляющая собой единую шину, изогнутую вдоль радиусов и сторон правильного

50 (4n+2) -угольника (n=l 2, 3... ) и образующую (2п+1) лепестков, причем ввод .и вывод обмотки расположены вертикально и перпендикулярно к плоскости обмотки.

На фиг. 1 показан осевой разрез аксиального накопителя нейтронов; на фиг. 2 - горизонтальное сечение аксиального накопителя в плоскости корректирующей обмотки.

Аксиальный накопитель нейтронов состоит из вакуумной камеры 1 с крышкой 2 и патрубком 3 для инжекции нейтронов, размещенной внутри аксиального электромагнита, состоящего из основных обмоток 4 и полюсов 5. На крышке

2 ваКуумной камеры крепится корректирующая обмотка 6, которая уплотняется с помощью вакуумных вводов 7.

Корректирующая обмотка 6 может быть выполнена из полой медной шины с циркуляцией охлаждающей воды на внутренней полости шинки.

Вакуумные вводы 7 содержат элементы, изолирующие обмотку 6 от крышки 2.

При подключении к обмотке электрического тока в области хранения нейтронов возникает магнитное поле, созда. ваемое радиальными участками обмотки 6. Силовые линии поля, создаваемого каждым радиальным участком, лежат в перпендикулярных к участку плоскостях и представляют собой окружности, Поскольку корректирующая обмотка расположена выше зоны, хранения, то нейтроны с ней не взаимодействуют.

Магнитное поле, создаваемое обмоткой в зоне хранения, не имеет узловых точек и создает некоторое поле Нщ„„(r,z) в местах расположения узловых линий, обусловленных конфигурацией основных обмоток и полюсов магнита.

Ток в корректирующей обмотке выбирается таким, чтобы величина добавочного поля Н иихф на узловых линиях достигала некоторой величины Н и

Я Рнаин /Ъ/й/? Гпйп, где /Н/ - модуль производной поля по координате;

Ми - число прохождений нейтрона вблизи узловой линии.

Технико-экономическая эффективность изобретения определяется следующими факторами: усложнение конструкции и технологии изготовления незначительно и не отражается на стоимости накопителя по сравнению с прототипом; увеличение времени хранения нейтронов позволяет повысить точность исследований, в которых используется накопитель или, при равной точности, сократить время набора данных.

Поскольку магнитный накопитель потребляет большую электрическую мощность (медная обмотка) или требует

Составитель Б. Рахманов

Редактор Е. Месропова I ехред M. Tenep Корректор И. Ватрушкина

ТиРаж 427 (1одписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6342/1

Филиал ППП "Гатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 9251 большого расхода жидкого гелия 1сверхпроводящая обмотка), а также работает в совокупности с другим оборудованием, например охлаждаемый источник ультрахолодных нейтронов, смонтирован- 5 ный на ядерном реакторе, то сокращение времени эксперимента (в 1,52,5 раза) ведет к значительной экономии средств на эксплуатацию и обеспечение установки.