Устройство для накопления тепловых нейтронов

Изобретение относится к области нейтронной оптики и импульсных нейтронных источников и является устройством для накопления тепловых нейтронов. Использующие внешний источник нейтронных пучков для увеличения их плотности и амплитуды нарастания а также преобразует постоянный источник в импульсный. Устройство для накопления тепловых нейтронов, содержащее канал-нейтроновод, соединенный с накопителем нейтронов, и каналом отвода нейтронов, канал-нейтроновод имеет форму дуги переменного радиуса, а накопитель нейтронов выполнен в виде кольцевого тора, имеющего отверстие в своей стенке для соединения с каналом-нейтроноводом, в области этого отверстия установлено нейтроноотражающее зеркало с возможностью его перемещения для соединения полости накопителя нейтронов с каналом отвода нейтронов. Канал-нейтроновод расположен под острым углом от 6 до 10 градусов по отношению к плоскости накопителя нейтронов. Ил. - 2; форм. - 2 п.ф.и.

Изобретение относится к области нейтронной оптики и импульсных нейтронных источников.

Известное устройство для накопления нейтронов содержит нейтроновод и камеру из твердого материала, например, меди стандартная ловушка типа Иоффе-Притчарда широко используемая в атомной физике, представляет собой магнитный квадруполь [или секступоль), который создает отражающий барьер в радиальном направлении, и два соленоида на концах квадруполя, создающие отражающие градиенты на оси квадруполя вблизи его торцов. (ИЗМЕРЕНИЕ ПЕРИОДА ПОЛУРАСПАДА НЕЙТРОНА В МАГНИТНОЙ ЛОВУШКЕ Лаборатория молекулярных и атомных пучков Заведующий лабораторией В.Ф.Ежов, канд. физ.-мат.наук)

Устройство такого типа имеет существенный недостаток, в них могут удерживаться только ультрахолодные нейтроны, что не имеет практического применения и не способны удерживать нейтроны тепловых энергий.

Более близким по сущности устройство заявителем не выявлено из имеющихся информационных источников.

Техническим результатом изобретения является устройство для накопления тепловых нейтронов. Использующие внешний источник нейтронных пучков для увеличения их плотности и амплитуды нарастания а также преобразует постоянный источник в импульсный. Так как скорость тепловых нейтронов в несколько сот раз больше, чем ультрахолодных, и n близко к 1 (1 - n10^-5). При скользящем падении на

поверхность плотного вещества пучок тепловых нейтронов также испытывает полное отражение, аналогичное полному внутреннему отражению света. Это имеет место при углах скольжения _кр, т.е. при углах падения

Критический угол определяется из условия:

Например, для меди _кр=9,5'. (1) (2) (3) (4)

Устройство для накопления тепловых нейтронов, содержащее канал-нейтроновод, соединенный с накопителем нейтронов, и каналом отвода нейтронов, канал-нейтроновод имеет форму дуги переменного радиуса, а накопитель нейтронов выполнен в виде кольцевого тора, имеющего отверстие в своей стенке для соединения с каналом-нейтроновода, в области этого отверстия установлено нейтроноотражающее зеркало с возможностью его перемещения для соединения полости накопителя нейтронов с каналом отвода нейтронов. А канал-нейтроновод расположен под острым углом от 6 до 10 градусов по отношению к плоскости накопителя нейтронов.

На фиг.1 показано устройство с продольным разрезом; на фиг.2-с поперечным разрезом. Достигается это тем, что в корпус 1 веден нейтроновод, по которому подают пучок тепловых монохромных нейтронов 2 в канал-нейтроновод 3, выполненный в виде дуги с переменным радиусом и соединен с накопителем нейтронов 4, который выполнении в виде кольцевого тора, также оснащен выпускным зеркалом 5 и соединено с каналом отвода нейтронов 6. Канал-

нейтроновод расположен по отношению к накопителю нейтронов под углом 6-8 градусов по отношению к их плоскостям 7. Робота устройства осуществляется с вводом пучков монохромных тепловых нейтронов 2 вводят через канал-нейтроновод 3 под скользящим углом 6-8 градусов, где нейтроны испытывают полное внутреннее отражение от стенок канала и попадают в накопитель нейтронов 4, где они многократно отражаясь под острыми углами, двигаются внутри кольцевого тора в течение некоторого времени. Часть стенки кольцевого тора оснащена подвижным нейтроноотражающим зеркалом 5, которое, отодвигаясь, выпускает скопившиеся тепловые нейтроны в канал отвода нейтронов 6.

Накопитель тепловых нейтронов позволяет увеличить мощность нейтронных пучков в результате их сложения, что позволяет улучшать характеристики первичного нейтронного источника и имеет применение в технологиях получениях ядерно-термоядерных микровзрывов.

Лит.: 1 Ферми Э., Лекции по атомной физике, пер. с англ., М., 1952; Юз Д.,

2 Нейтронная оптика, пер. с англ., М., 1955; Гуревич И.И., Тарасов Л.В.,

3 Физика нейтронов низких энергии, М., 1965; Франк И.М.,

4 Некоторые новые аспекты нейтронной оптики, «Природа», 1972.

1. Устройство для накопления тепловых нейтронов, содержащее канал-нейтроновод, соединенный с накопителем нейтронов и каналом отвода нейтронов, отличающееся тем, что канал-нейтроновод имеет форму дуги переменного радиуса, а накопитель нейтронов выполнен в виде кольцевого тора, имеющего отверстие в своей стенке для соединения с каналом-нейтроновода, в области этого отверстия установлено нейтроноотражающее зеркало с возможностью его перемещения для соединения полости накопителя нейтронов с каналом отвода нейтронов.

2. Устройство для накопления тепловых нейтронов по п.1, отличающееся тем, что канал-нейтроновод расположен под острым углом от 6 до 10° по отношению к плоскости накопителя нейтронов.