Проект установки для одновременного облучения двумя пучками ионов на базе ускорителя ТИПр для имитации нейтронного воздействия
https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-2-57-62
Аннотация
Ионный ускоритель – это многофункциональный инструмент, который, в том числе, может быть использован для моделирования эффектов нейтронного облучения в реакторных материалах. Под действием нейтронов в конструкционных материалах ядерных установок возникают дефекты кристаллической решетки и происходит накопление продуктов трансмутации (гелия и водорода) в структуре материала. В Курчатовском комплексе теоретической и экспериментальной физики (ККТЭФ) ускоритель тяжелых ионов ТИПр (тяжелоионный прототип) используется для моделирования радиационных повреждений в сталях и сплавах с помощью пучка ионов Fe2+ 5,6 МэВ. Для одновременной имплантации гелия (или водорода) в область дефектов на установке ТИПр проектируется второй канал, обеспечивающий пучок ионов гелия с энергией до 300 кэВ. В статье представлено описание проектируемой установки.
При поддержке: Статья подготовлена по материалам конференции Russian Particle Accelerator Conference (RuPAC'23), Budker INP, 11–15 September 2023.
Об авторах
П. А. Федин
НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Федин Петр Алексеевич, младший научный сотрудник
Москва
К. Е. Прянишников
НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Прянишников Кирилл Евгеньевич, младший научный сотрудник
Москва
А. В. Зиятдинова
НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Зиятдинова Альбина Валерьевна, младший научный сотрудник
Москва
А. В. Козлов
НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Козлов Александр Владимирович, главный инженер линейных ускорителей
Москва
В. К. Семячкин
НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Семячкин Вячеслав Кириллович, ведущий конструктор
Москва
Р. П. Куйбида
НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Куйбида Ростислав Петрович, ведущий инженер-физик
Москва
Т. В. Кулевой
НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Кулевой Тимур Вячеславович, доктор технических наук
Москва
Список литературы
1. Was G. S., Averback R. S. Radiation Damage Using Ion Beams // Comprehensive Nuclear Materials. 2012. Vol. 1–5. P. 195–221.
2. Fedin P. A. et al. Simulation Experiments at the Heavy Ion Accelerator HIPr // Physics of Atomic Nuclei. 2022. № 85, Suppl. 2. P. S50–S54.
3. Knaster J., Moeslang A., Muroga T. Materials research for fusion // Nature Phys. 2016. № 12. P. 424–434.
4. Ziegler J., Ziegler M., Biersak J. SRIM – The stopping and range of ions in matter // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res., Sect. B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2010. № 268. P. 1818–1823.
5. Stoller R., Toloczko M., Was G., Certain A., Dwaraknath S., Garner F. On the use of SRIM for computing radiation damage exposure // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res., Sect. B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2013. № 310. P. 75–80.
6. Zinkle S., Snead L. Opportunities and limitations for ion beams in radiation effects studies: Bridging critical gaps between charged particle and neutron irradiations // Scripta Materialia. 2018. № 143. P. 154–160.
7. Fedin P. A. et al. Requirements for the dual Fe + H/He beam at the accelerator HIPr for simulation of neutron influence on nuclear reactor materials // J. Phys.: Conf. Ser. 2020. № 1686. P. 01207.
8. Pryanishnikov K. E. et al. Target chamber for simulation experiments // Physics of Atomic Nuclei. 2022. № 85. P. 1894–1898.
Рецензия
Для цитирования:
Федин П.А., Прянишников К.Е., Зиятдинова А.В., Козлов А.В., Семячкин В.К., Куйбида Р.П., Кулевой Т.В. Проект установки для одновременного облучения двумя пучками ионов на базе ускорителя ТИПр для имитации нейтронного воздействия. Сибирский физический журнал. 2024;19(2):57-62. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-2-57-62
For citation:
Fedin P.А., Prianishnikov K.E., Ziiatdinova A.V., Kozlov A.V., Semyachkin V.K., Kuibeda R.P., Kulevoy T.V. Design of a Facility for Simultaneous Irradiation with Two Ion Beams based on the HIPR Accelerator for Simulations Neutron Influence. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2024;19(2):57-62. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-2-57-62
Просмотров:
128
Послать статью по эл. почте 