'

УСКОРИТЕЛЬ ПРОТОНОВ BWLAP/ABC3(2)D для ЯРТ энергетики

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

УСКОРИТЕЛЬ ПРОТОНОВ BWLAP/ABC3(2)D для ЯРТ энергетики


Слайд 1

FW and BW schemes В конструкциях линейных ускорителей используют всего три метода : ускорение на прямой волне; - ускорение на стоячей волне; ускорение на обратной волне. Метод ускорения на обратной волне и конструкции ускорителей закреплены за СССР (Россией) 20-ю авторскими свидетельствами и патентами.


Слайд 2

DTL – Alvarez 150 MHz


Слайд 3

  Суть метода “BWLAP(D)” заключается в ускорении элементарных частиц (протонов, дейтронов…) электрическим компонентом электромагнитной волны, бегущей (распространяющейся) в том же направлении и с той же увеличивающейся скоростью, что и ускоряемые ионы. При этом источник электромагнитных колебаний устанавливают на конце ускорителя, противоположном инжекционному, и волна бежит навстречу потоку энергии – тем самым волна (пространственная гармоника) является обратной (противоположно направленной) по отношению к направлению потока энергии. УСКОРИТЕЛЬ НА ОБРАТНОЙ ВОЛНЕ “BWLAP/ABC3D” ЦНИИ «Комета» и СО РАН


Слайд 4

ОСОБЕННОСТИ МЕТОДА “BWLAP(D)” Метод позволяет: Решить проблему продольной и поперечной устойчивости ускоряемых ионов. Осуществить 95%-ный захват инжектируемого непрерывным потоком в ускоритель пучка ионов в режим устойчивого ускорения. Увеличить в 10 раз частоту ускоряющего ионы высокочастотного поля и осуществить ускорение ионов в дециметровом диапазоне длин волн. Уменьшить более чем на порядок поперечные размеры ускоряющих структур. Уменьшить почти на порядок продольные размеры ускорителя (при том же к.п.д. преобразования ВЧ-мощности в кинетическую энергию пучка, как и в 1880-метровом Лос-Аламосском гиганте).


Слайд 5

Применить для поперечной фокусировки пучка продольное стационарное магнитное поле, минимизирующее рост продольного фазового объема пучка (r*r'). Решить проблему сейсмоустойчивости ГэВ-ного уровня ускорителей. Решить проблему минимизации токоосаждения в ускорителе. Улучшить планируемые эксплуатационные характеристики ускорителя. Осуществить перевод сгустков из секции в секцию (в многосекционных ускорителях) «методом инжектирования пучка в центр сепаратрисы» и тем самым минимизировать рост продольного фазового объема пучка (?W*??), обеспечить чрезвычайно низкую чувствительность характеристик ускоряемого пучка к ошибкам установки значений «ВЧ-фаз ввода пучка в секцию» и к уровню установленной ВЧ-мощности в секциях. ОСОБЕННОСТИ МЕТОДА “BWLAP(D)” (продолжение) Метод позволяет:


Слайд 6

Scheme of BWLAP/ABC2D 4 RF 1300 MHz 10 MW, 750 RF 3900 MHz 10 MW & 750 waveguide bridges] 10 ГэВ – 60м ? 24м ? 6м 1400MeV 2500MeV 9800MeV


Слайд 7

Scheme of BWLAD/ABC3D 0.3 ns PROTON MONOPULSE (2.5109) 1300 MeV [ 1 RF fo (0.4 - 4) MW ?W =100 MeV ][13 RF 2fo (5-10) MW + 11 RF BRIDGES] Sections 1-8 RF 1300 MHz Sections 9-33 RF 2600 MHz Injector 1300 MeV RF-klystron 1300 MHz 30 m 52 MeV Bend magnets 0.32 MeV 100 MeV


Слайд 8

ACCELERATING AND FOCUSING MODULE (CRYOSTAT) 1. Protective thermoradiation-including mylar-film shield 2. Ln2 - tank 3. LHe - tank 4. Superconducting Solenoid 5. Accelerating structure 6. Kryostat 7.Thermoinsulator 8.Thin-walled sleeve 9. Bean axis 10. Support pin 11. Vacuum chamber


Слайд 9

Опытная установка BWLAP


Слайд 10

ACCELERATOR ELEMENTS


Слайд 11

ACCELERATOR ELEMENT


Слайд 12

Сравнение эффективности ускоряющих структур Кпд=I*E cos ?/(I*E cos ?+E2/Zsh)?I/(I+E/Zsh) BW (D.Tronc) 3000MHz


Слайд 13

Цель - УСКОРИТЕЛЕСТРОЕНИЕ Создание уникальных линейных ускорителей протонов/дейтронов, имеющих: высокую надежность, экономичность и экологическую чистоту простоту и безопасность обслуживания низкую себестоимость малые весогабариты широкий спектр практического приме-нения


Слайд 14

Области применения ядерная энергетика ЯРТ – релятивистская ядерная энергетика создание взрывобезопасных подкри-тических ядерных реакторов переработка отходов ядерного произ-водства и оружейного плутония практически неиссякаемое воспроиз-водство ядерного горючего для АЭС


Слайд 15

Области применения материаловедение дефектоскопия производство высокочистых хими-ческих веществ, в том числе ста-бильных и короткоживущих изотопов для нужд микроэлектроники и меди-цины обработка материалов, изменение их физических и химических свойств


Слайд 16

Области применения медицина производство медпрепаратов на осно-ве короткоживущих изотопов, в том числе для позитронно-эмиссионной томографии протонно-лучевая терапия (лечение онкологических и нейрохирургических заболеваний – без ножа и крови) создание мобильных госпиталей про-тонно-лучевой терапии


Слайд 17

Области применения в космосе санация околоземного пространства инспекция искусственных спутников Земли на орбите селекция реальных и ложных целей исследование различных космических объектов и явлений


Слайд 18

Области применения контроль за расщепляющимися и взрывчатыми материалами контроль за перемещением (распро-странением) ядерного оружия и рас-щепляющихся материалов в рамках международных договоренностей досмотр грузового транспорта и кон-тейнеров, в том числе в движении


Слайд 19

Состояние работ по программе На текущий момент созданы два опытных образца, на которых отработаны все технологические приемы и методики для перехода к полномасштабному серийному производству ускорителей BWLAP с различными эксплуатационными характеристиками.


Слайд 20

Главные преимущества программа комплексная, охватывает несколько самостоятельных направ-лений коммерческой деятельности, что позволяет без особого риска поэтапно привлечь для ее реализации значительные капиталовложения на длительный срок в рамках отдельных высокоокупаемых проектов.


Слайд 21

Главные преимущества программа затрагивает глобальные проблемы экологической и ядерной безопасности, лечения рака, борьбы с наркотиками и распространением расщепляющихся материалов, что предусматривает международную ко-операцию и вовлечение в программу иностранного капитала.


Слайд 22

Ускорители для ЯРТ и подкритических реакторов и трансмьютеров ОЯТ: мощность в пучке – 5 - 50 MW Протонно-лучевая терапия: энергия в пучке – 250 МэВ Производство изотопов BWLAP 20 МэВ Ускорители для исследований и прототипов ЭЯУ: мощность в пучке – 1 - 10 MW     Комплексная программа создания многофункциональных ускорителей (основные направления развития отрасли ускорителестроения) Программа – $40М Программа $30M Программа - $50M Программа – $2 – 2,5B Программа – $10-12B Установка - $10M Установка - $4,5M Установка - $12-15M Установка – $0,6 -0,8B Установка – $1 – 1, 6 Сроки – 2–3 года Сроки – 3-5 лет Сроки – 7-8 лет Сроки – 8 –11 лет Сроки – 10 -20 лет Рынок: Рынок: Рынок: Рынок: Рынок: N - 200 N– 1000 N – 500 N – 500 N – 1000 $ - 2B $ - 4.5B $ - 7.5B $ - 400 B $ - 1T 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 лет 30-150 МэВ 7 – 20 МэВ


Слайд 23

«Черномырдин – Гор»


×

HTML:





Ссылка: