ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Интенсивный источник нейтронов на основе мюонного катализа из "Изотопы Свойства, получение, применение Том 2" Если принять это положение, то, наряду с термоядерными реакциями (16.1.2), можно рассмотреть альтернативные способы их реализации, в частности, бридер на основе мюонного катализа. [c.255] Мюоны попадают в смесь дейтерия и трития, где каждый мюон катализирует 100 циклов dt-синтеза и освобождает 100 нейтронов с энергией 14,1 МэВ. Каждый нейтрон в окружающем синтезатор бланкете из смеси 238 бу осуществляет 1 деление и порождает 3,5 дополнительных нейтрона. Как и в случае термоядерного бланкета один из этих нейтронов используется на воспроизводство трития в реакции (16.1.4а), а оставшиеся 2,5 — на размножение ядерного топлива в реакциях (16.1.5). Таким образом, коэффициент умножения топлива в МК-бридерев 4-8 раз превышает этот коэффициент в быстром реакторе. [c.255] Многочисленными исследованиями установлено, однако, что схема (16.3.3) производства делящихся изотопов экономически неэффективна. Включение ветви МК-бридинга в схему традиционного электроядерного бридинга удваивает её эффективность, и вся схема бридинга становится энергетически осмысленной. [c.255] МО иметь интенсивный источник 14 МэВ-ных нейтронов с интенсивностью 10 н/с и потоком н/с-см . Расчёты последних лет показали, что такой нейтронный источник может быть создан на основе мюонного катализа. [c.256] Концептуальная схема МК-ИИН представлена на рис. 16.4.1 [7]. (Эта схема очень похожа на схему МК-бридера.) Пучок ускоренных дейтронов с энергией 1 ГэВ/нуклон направляется на литиевую мишень, представляю-шую собой проточный цилиндр длиной 1,5 м и диаметром 1,5 см. Литиевая мишень помещена внутри соленоида длиной Ими диаметром 80 см со средним полем 7 Тл и магнитными зеркалами 17 Тл. Существенная часть ( 60%) рождающихся тг вылетает в заднюю полусферу и распадается в мюоны согласно реакции (16.3.2). Из этих мюонов 11 % останавливаются в синтезаторе с объёмом 5 л, где в плотной смеси дейтерия и трития каждый из них катализирует 100 реакций dt-синтеза (16.2.2), т.е. освобождает 100 нейтронов с энергией 14,1 МэВ. [c.256] Таким образом, каждый дейтрон с энергией 1 ГэВ/нуклон производит в конечном итоге 1 нейтрон с энергией 14,1 МэВ. При токе дейтронов 10 мА это обеспечивает интенсивность 10 н/с в объёме синтезатора 5 л или поток н/с-см на его поверхности. [c.256] Как показывают обширные расчёты [7] 1), схема МК-ИИН, представленная на рис. 16.4.1, не противоречит известным законам физики и может быть реализована уже на современном уровне развития технологии. В табл. 16.4.1 приведены основные параметры и характеристики МК-ИИН, полученные из расчётов на основе принятой на рис. 16.4.1 схемы. [c.256] Замечательно то, что величины Ас и Ус, т. е. скорость цикла и число ядерных реакций на один мюон, зависят от температуры, плотности и относительной концентрации изотопов в смеси D/T (см. рис. 16.5.1), что, в свою очередь, является следствием особенностей резонансного механизма образования мезомолекул d/xt. Это означает, что микроскопическими процессами /х-катализа ядерных реакций можно управлять с помощью макроскопических параметров температуры Т, плотности if и концентрации трития t. [c.257] Из рис. 16.5.1 видно, что скорость цикла Ас, а следовательно и число циклов //-катализа, Ус, индуцируемых одним мюоном, изменяется в несколько раз при изменении температуры, плотности и состава смеси изотопов водорода. Явление это в своём роде уникальное и представляет самостоятельный интерес независимо от его практических приложений. Оно столь же удивительно, как предполагавшаяся ранее зависимость процесса радиоактивности от температуры. [c.257] Вернуться к основной статье