УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКОПЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ НЕЙТРОНОВ

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.
-5
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 - n≈10). При скользящем падении на
кр
поверхность плотного вещества пучок тепловых нейтронов также испытывает полное отражение, аналогичное полному внутреннему отражению света. Это имеет место при углах скольжения φ≤φ, т.е. при углах падения
Критический угол определяется из условия:
кр
Например, для меди φ=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.