Experimental research and work development on the helium ions linac

The paper provides a brief summary of the experimental research carried out at the present time at the materials science complex developed at the NSC KIPT. The main directions for the development of the work carried out have been determined. The complex is based on a linear accelerator of helium ions. The features and advantages of the accelerating structure of the accelerator, which is based on the principle of APF, are described. A technique was developed and irradiation of candidate materials for the divertor and the first wall of the TNR was carried out. The damageability of the irradiated samples could create from 3 to 80 dpa.Наведений короткий виклад експериментальних досліджень, проведених на матеріалознавському радіаційному комплексі, розробленому в ННЦ ХФТІ. Комплекс базується на лінійному прискорювачі іонів гелію. Описані особливості та переваги прискорюючої структури, в основу якої покладений принцип зміннофазового фокусування (ЗФФ). Визначені основні напрямки розвитку досліджень. Розроблено методики та проведені опромінення різного типу конструкційних матеріалів та кандидатних матеріалів для дивертора і першої стінки ТЯР. Пошкоджуваність опромінених зразків в експериментах створювалася в межах 3…80 сна.Приведено краткое изложение экспериментальных исследований, проводимых на материаловедческом радиационном комплексе, разработанном в ННЦ ХФТИ. Комплекс базируется на линейном ускорителе ионов гелия. Описаны особенности и преимущества ускоряющей структуры, в основу которой положен принцип переменно-фазовой фокусировки (ПФФ). Определены основные направления развития исследований. Разработаны методики и проведены облучения разного типа конструкционных и кандидатных материалов для дивертора и первой стенки ТЯР. Повреждаемость облученных образцов в экспериментах создавалась в пределах 3…80 сна

Тhermodesorbtion from construction materials irradiated by ions of helium on a linear accelerator

On a linear accelerator samples of alloys of zirconium, molybdenum and stainless steels were irradiated by beams of helium ions with an energy of 0.12…4 MeV. The results of thermal desorption of helium from irradiated samples are reported in the temperature range 20…1500°С. The results of the solution of the nonstationary equation of diffusion are presented with allowance for helium deposition profiles and damageability over the thickness of the sample. The determining factor in the formation of the second peak of thermal desorption is the shift in the maximum of the damage profile relative to the maximum profile of helium deposition in irradiated samples.На лінійному прискорювачі були опромінені зразки сплавів цирконію, молібдену і нержавіючих сталей пучками іонів гелію з енергією 0,12…4 МеВ. Наведено результати термодесорбції гелію з опромінених зразків у діапазоні температур 20…1500°С. Представлені результати рішення нестаціонарного рівняння дифузії з урахуванням профілів залягання гелію і пошкоджуваності по товщині зразка. Визначальним фактором виникнення другого піку термодесорбції є зрушення максимуму профілю пошкоджуваності щодо максимуму профілю залягання гелію в опромінених зразкахНа линейном ускорителе были облучены образцы сплавов циркония, молибдена и нержавеющих сталей пучками ионов гелия с энергией 0,12…4 МэВ. Приведены результаты термодесорбции гелия из облученных образцов в диапазоне температур 20…1500°С. Представлены результаты решения нестационарного уравнения диффузии с учетом профилей залегания гелия и повреждаемости по толщине образца. Определяющим фактором образования второго пика термодесорбции является сдвиг максимума профиля повреждаемости относительно максимума профиля залегания гелия в облученных образцах

Тhe bunch formation and transport system to the target of the helium ions linac

Ways of the bunch current and density increase at the target on the helium ions linear accelerator NSC “KhIPT” with output energy 4 MeV are considered. Possibility of its transportation with the minimum losses to target complex intended for carrying out of radiating researches is studied. Results of the researches spent on electromagnetic quadrupole lenses of a triplet are presented. Experiments with injected (120 кэВ) and accelerated (4 MeV) bunch of helium ions by means of bunch formation and transport system to a target are made.Розглянуто способи збільшення на мішені струму та щільності пучка, прискореного до 4 МеВ на лінійному прискорювачі іонів гелію ННЦ ХФТІ. Вивчена можливість його транспортування з мінімальними втратами до мішенного комплексу, призначеному для проведення радіаційних досліджень. Подані результати досліджень, що проведені на електромагнітних квадрупольних лінзах триплету. Проведено експерименти з інжектуючим (120 кеВ) і прискореним (4 МеВ) пучками іонів гелію за допомогою системи формування та транспортування пучка до мішені.Рассмотрены способы увеличения на мишени тока и плотности пучка, ускоренного до 4 МэВ на линейном ускорителе ионов гелия ННЦ ХФТИ. Изучена возможность его транспортировки с минимальными потерями к мишенному комплексу, предназначенному для проведения радиационных исследований. Представлены результаты исследований, проведенных на электромагнитных квадрупольных линзах триплета. Проведены эксперименты с инжектируемым (120 кэВ) и ускоренным (4 МэВ) пучками ионов гелия с помощью системы формирования и транспортировки пучка к мишени