РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ УСКОРИТЕЛЯ-ДРАЙВЕРА ПРОТОННОГО ПУЧКА НА ЭНЕРГИЮ 600-1000 МэВ ПРИ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ПУЧКА БОЛЕЕ 1 МВт

А. Е. Аксентьев, К. А. Алиев, И. А. Ашанин, Ю. А. Башмаков, А. А. Блинников, Т. В. Бондаренко, О. Л. Вержбицкий, М. А. Гусарова, А. Н. Диденко, М. С. Дмитриев, В. В. Дмитриева, В. С. Дюбков, В. Л. Звягинцев, А. В. Зиятдинова, А. А. Калашникова, В. И. Каминский, Ю. Д. Ключевская, Коляскин АД, Т. В. Кулевой, М. В. Лалаян, С. В. Мациевский, А. С. Пластун, С. М. Полозов, В. И. Ращиков, С. В. Рогожкин, Е. А. Савин, А. В. Самошин, А. Ю. Смирнов, Н. П. Собенин, С. Е. Топорков, А. М. Фадеев, А. Д. Фертман, Е. Р. Хабибуллина, Я. В. Шашков, В. Ф. Батяев, А. А. Голубев, Г. Н. Кропачев, Д. А. Лякин, Ю. Е. Титаренко, С. Ю. Старк, П. Н. Алексеев, В. А. Невиница

Аннотация


В статье приведены результаты комплексной проработки вопросов, связанных с возможностью создания в нашей стране мощного протонного ускорителя-драйвера для работы в составе подкритической электроядерной установки. Исследования проведены с учетом последних достижений ускорительной техники и реальных возможностей промышленности. Обсуждается разработанная компоновочная схема ускорителя. Показана принципиальная возможность создания в нашей стране прототипа ускорителя-драйвера энергией ~1 ГэВ и током 1-5 мА с повышением в дальнейшем до 10-15 мА.

Полный текст:

PDF

Литература


Полозов С.М., Фертман А.Д. Ускорители протонного пучка большой мощности для подкритических ядерных установок. - Атомная энергия, 2012, т. 113, вып. 3, с. 155-162.

Михайлов В.Н. Мощные пучки нейтронов с использованием ускорителей. - Краткие сообщения ОИЯИ, 1996, вып. 6, с. 17.

Murin B.P., Batskikh G.I., Belugin V.M. e.a. Superconducting devices use in high current linear proton accelerators for energy proposes. - In: Proc. of the Second Intern. Conf. on Accelerator-Driven Transmutation Technologies and Applications, 1996, v. 2, p. 1047.

Andreev V.A., Balabin A.I., Chuvilo I.V. e.a. A new approach in high current ion linac design. - Ibid., p. 1020.

Дмитриевский В.П. Электроядерный метод получения энергии. - Физика атомного ядра и элементарных частиц, 1997, т. 28, вып. 3, с. 815-836.

Bouly F., Biarrotte J.-L., Junquera T. e.a. Accelerator R&D for the European ADS demonstrator. - In: Proc. of PAC’09, 2009, p. 668-672.

Abderrahim H. ADS projects in the world and perspective for implementation of MYRRHA/XT-ADS in Europe. Abstracts of Intern. Topical Meeting on Nucl. Res. Applications and Utilization of Accelerators, 2009, p. 3.

Mansani L., Artioli C., Schikorr M. e.a. The European lead-cooled EFIT plant: an industrial-scale accelerator-driven system for minor actinide transmutation. - Nucl. Technol., 2012, v. 180, № 2, p. 241-263.

Marchetto M., Comunian M., Pisent A. e.a. Study of a high-current 176 MHz RFQ as a deuteron injector for the SPES project. - In: Proc. of EPAC’04, 2004, p. 251- 253.

Mezger A.C., Seidel M. Control and protection aspects of the megawatt proton accelerator at PSI. - In: Proc. of HB’10, 2010, p. 281-285.

McDonald K., Bennett R., Caretta O. e.a. The MERIT high power target experiment at the CERN PS. - In: Proc. of PAC’09, 2009, p. 795-799.

Heilmann M., Podlech H., Ratzinger U. e.a. FRANZ - accelerator test bench and neutron source. - In: Proc. of LINAC’12, 2012, p. 130-132.

Steer S. Report of ThorEA Roadmapping Activity. ThorEA Rep., July 2010.

Prior C. Overview of high intensity accelerator projects. - In: Proc. of HB’10, 2010, p. 6-10.

Kikuchi K., Saito S., Tsujimoto K. e.a. Design optimization of ADS plant proposed by JAERI. - Nucl. Instrum. Meth. A, 2006, v. 562, № 2, p. 646-649.

Tang J., Fu S., Ma L. High intensity aspects of the CSNS proton accelerators. - In: Proc. of HB’10, 2010, p. 38-42.

Park W., Song T., Lee B., Park C. A preliminary design study for the HYPER system. - Nucl. Engng Design, 2003, v. 219, № 3, p. 207-223.

Basak T., Rao S., Singh P. e.a. Beam dynamics for 1 GeV proton linac for ADS. - BARC Newsletter, 2007, № 285, p. 140-152.

Henderson S. DOE study report. - In: Intern. Workshop on Accelerator-Driven Sub-Critical Systems & Th Utilization, 2010, p. 1-72.

A Roadmap for Developing Accelerator Transmutation of Waste (ATW) Technology. Rep. to Congress. US Department of Energy, October, 1999.

Sheffield R. Utilization of accelerators for transmutation and energy production. - In: Proc. of HB’10, 2010, p. 1-5.

Sheffield R., Pitcher E. Application of accelerators in nuclear waste management. - ICFA Beam Dynamics Newsletter, 2009, № 49, p. 16-38.

Rybarcyk L. Recent operational experience at the LANSCE facility. - In: Proc. of HB’10, 2010, p. 386- 390.

Henderson S. SNS beam commissioning status. - In: Proc. of EPAC’04, 2004, p. 1524-1526.

Matveev V.A., Grachev M.I., Kravchuk L.V. e.a. Spallation neutrons at INR RAS - a facility status report. - In: Proc. of 17th Meeting of the Intern. Coll. on Advanced Neutron Sources, 1999, v. 1, p. 69-75.

Richardson J., Blackmore E., Dutto G. e.a. Production of simultaneous, variable energy beams from the TRIUMF cyclotron. - In: Proc. of PAC’75. IEEE Trans. Nucl. Sci., 1975, p. 1402-1406.

Koseki T. High intensity aspects of the J-PARC facility. - In: Proc. of HB’10, 2010, p. 16-20.

Eshraqi M., Brandin M., Bustinduy I. e.a. Conceptual design of the ESS linac. - In: Proc. of IPAC’10, 2010, p. 804-806.

Vretenar M., Carli C., Garoby R. e.a. Status of the Linac-4 project at CERN. - In: Proc. of LINAC’08, 2008, p. 64-66.

Wendt M., Gianfelice-Wendt E., Hanna B.M. e.a. Beam instrumentation for high-intensity, multi-GeV superconducting linacs. - In: Proc. of HB’10, 2010, p. 511-515.

Murin B.P., Batskikh G.I., Belugin V.I. e.a. Superconducting CW proton linac for the energy. - In: Proc. of EPAC’00, 2000, p. 954-956.

Говердовский А. А. «Жасмин» - жидкосолевой многофункциональный инновационный реактор. - Страна Росатом, 2014, № 2-3(17-18), с. 4.

Тюрин Н.Е. и др. Ускорительный комплекс интенсивных адронных пучков. - Новости и проблемы фундаментальной науки, 2010, вып. 2(9), с. 2-52.

Капчинский И.М., Тепляков В.А. Линейный ускоритель ионов с пространственно-однородной жесткой фокусировкой. - Приборы и техника эксперимента, 1970, № 2, с. 19-22.

Barth W., Forck P., Ratzinger U. e.a. Commissioning of IH-RFQ and IH-DTL for the GSI high-current linac. - In: Proc. of LINAC’00, 2000, p. 229-231.

Balabin A.I., Kropachev G.N. Beam focusing by decelerating RF fields in a drift tube linac. - Nucl. Instrum. Meth. A, 2001, v. 459, p. 87-92.

Balabin A.I., Kropachev G.N. Application of RF grossed lenses for beam focusing in linac. - In: Proc. of LINC’96, 1996, p. 417-419.

Plastun A.S., Polozov S.M. Beam dynamics simulation in DTL with RF quadrupole focusing. - In: Proc. of IPAC’11, 2011, p. 2625-2627.

Kolomiets A.A., Koshelev V.A., Plastun A.S. e.a. Novel DTL section for ITEP-TWAC heavy ion injector. - In: Proc. of RuPAC’12, 2012, p. 469-471.

Pisent A., Bisoffi G., Cavenago M. e.a. Results on the beam commissioning of the superconducting-RFQ of the new LNL injector - In: Proc. of LINAC’06, 2006, p. 227-231.

Sechi F., Bujatti M. Solid State Microwave High-Power Amplifiers. Artech House Inc., 2009.

Smirnov A., Krasnov A., Rezanov I. e.a. The layout of 352 MHz 400 kW RF power amplifier. - In: Proc. of NAPAC’13, 2013, p. 937-939.

Gobin R., Bogard D., Chauvin N. e.a. International fusion materials irradiation facility injector acceptance tests at CEA/Saclay: 140 mA/100 kV deuteron beam characterization. - Rev. Sci. Instrum., 2014, v. 85, 02A918, p. 1-6.

Sobenin N.P., Zverev B.V. Electrodynamic Characteristics of Accelerating Cavities. Foundation for International Scientific and Education Cooperation, England, London, 1999.

Диденко А.Н., Каминский В.И., Лалаян М.В., Собенин Н.П. Сверхпроводящие ускоряющие резонаторы. М., МИФИ, 2008. 364 с.

Azaryan N.S., Boudagov Ju., Demin D.L. e.a. Dubna- Minsk SRF technology development status report. - In: Proc. of IPAC’13, 2013, p. 2393-2395.

Титаренко Ю.Е., Батяев В.Ф., Павлов К.В. и др. Анализ параметров мишенного узла жидкосолевой подкритической электроядерной установки. - Атомная энергия, 2014, т. 117, вып. 1, с. 19-25.

Невиница В.А., Дудников А.А., Фролов А.А. и др. Анализ возможности создания жидкосолевого бланкета для демонстрационного подкритического реактора. - Там же, с. 15-19.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.