The C-80 cyclotron system. Current status

The C-80 cyclotron system is intended to produce proton beams with an energy ranging from 40 up to 80 MeV and current up to 200 μA. The beams with the aforementioned parameters will be used for commercial production of a wide assortment of isotopes for medicine including radiation generators. In addition, creation of a special beamline to form homogeneous proton beams of ultra-low intensity (10⁷…10⁹) will allow the proton therapy of eye diseases and superficial oncological diseases as well as tests of radioelectronic components for radiation resistance to be performed. The equipment of the cyclotron and the first section of the beam transport system has been manufactured, tested at test facilities in the Efremov Institute, installed in the PNPI and made ready for acceptance tests.Циклотронный комплекс Ц-80 предназначен для получения протонных пучков с энергией 40…80 МэВ и током до 200 мкА. Пучки с такими параметрами будут использоваться для производства широкого спектра изотопов медицинского назначения, в том числе генераторов излучения, в коммерческих масштабах. Кроме того, создание специального тракта формирования гомогенных пучков протонов ультрамалой интенсивности (10⁷…10⁹) позволит осуществлять протонную лучевую терапию глаза и поверхностных форм онкологических заболеваний, а также проводить испытания радиоэлектронных изделий на радиационную стойкость. Оборудование циклотрона и первого участка системы транспортировки изготовлено и испытано на стендах НИИЭФА им. Д.В. Ефремова, смонтировано в ПИЯФ им. Б.П. Константинова и подготовлено для проведения приемосдаточных испытаний.Циклотронний комплекс Ц-80 призначений для отримання протонних пучків з енергією 40...80 МеВ і струмом до 200 мкА. Пучки з такими параметрами використовуватимуться для виробництва широкого спек-тра ізотопів медичного призначення, у тому числі генераторів випромінювання, в комерційних масштабах. Крім того, створення спеціального тракту формування гомогенних пучків протонів ультрамалої інтенсивності (10⁷…10⁹) дозволить здійснювати протонну променеву терапію ока і поверхневих форм онкологічних захворювань, а також проводити випробування радіоелектронних виробів на радіаційну стійкість. Устаткування циклотрона і першої ділянки системи транспортування виготовлене та випробуване на стендах НДІЕФА ім. Д.В. Єфремова, змонтовано в ПІЯФ ім. Б.П. Константинова і підготовлено для проведення приймальноздавальних випробувань

Einfluss der Zusammensetzung auf die Strahlenversproedungslegierungen

The radiation embrittlement of the reactor pressure vessel is highly safety-relevant for VVER-type pressure vessels. The sensitivity against radiation embrittlement depends on the chemical composition of the pressure vessel steel. Using an irradiation experiment at surveillance positions in two Russian VVER 440-type reactors the effects of copper, phosphorus and nickel on the radiation embrittlement should be investigated. For that, eight mock-up alloys were selected. Their chemical composition varied between 0.015 and 0.42% Cu, 0.002 and 0.039% P, 0.01 and 1.98% Ni, 0.09 and 0.37% Si, and 0.35 and 0.49% Mn. Charpy-V impact tests and tensile tests were performed with specimens machined from these alloys. The specimens were tested in the as-received state, in the irradiated state (fluence: 1x10"1"9 and 8x10"1"9/cm"2 [E>0.5 MeV]) and in the post-irradiation annealed state. In the as-received state, the alloys have a ferritic microstructure. Apart from Cu, the alloyed elements are solved in the matrix. Irradiation produces strong hardening and embrittlement. The effect increases with the Cu and P content. Ni causes an additional embrittlement. It is independent on the Ni concentration within the range of 1.1 to 2% Ni and results in a shift of the ductile-brittle transition temperature of about 120 C after a fluence of 1x10"1"9/cm"2 by a flux of 4x10"1"1/cm"2 s. The shift does not depend on the Cu or P content. Furthermore, the upper shelf energy is especially reduced by the Mi-rich alloys. For very low content of Cu and P these relations are not valid. The irradiation effect can be eliminated by annealing at 475 C/100 h. For high content of Cu or P the recovery is incomplete, it remains a residue of 20 to 25% of the irradiation effect. Ni has no influence on the recovery. Comparing the results of this study with the ones of the surveillance programmes of the VVER 440-type reactors, the alloys with low Ni content show the same irradiation behaviour as the weld metal. For the Ni rich alloys such well-validated references are missing. The experiment is part of an extended research programme. It is supposed to continue in order to gain information about the synergistic effects of these elements. (orig.)Die Strahlenversproedung der Reaktordruckbehaelter ist bei Reaktoren des Types WWER ein Problem von hoher sicherheitstechnischer Relevanz. Sie wird entscheidend durch die Zusammensetzung des Druckbehaeltermaterials bestimmt. Mit einem Bestrahlungsexperiment auf Surveillancepositionen zweier russischer WWER-440-Reaktoren sollte der Einfluss von Kupfer, Phosphor und Nickel auf die Strahlenversproedung nachgewiesen werden. Dazu wurden 8 Testlegierungen ausgewaehlt, deren Zusammensetzung zwischen 0,015-0,42% Cu, 0,002-0,039% P, 0,01-1,98% Ni, 0,09-0,37% Si und 0,35-0,49% Mn variierte. An Proben aus diesen Legierungen wurden Kerbschlagbiege- und Zugversuche im Ausgangszustand, in 2 bestrahlten Zustaenden (Fluenx: 1x10"1"9 und 8x10"1"9 n/cm"2 [E>0,5 MeV]) und nach einer Ausheilgluehung bei 475 C/100 h durchgefuehrt. Die Legierungen haben im Ausgangszustand ein ferritisches Gefuege, die Legierungselemente koennen, vom Kupfer abgesehen, als geloest angenommen werden. Nach Bestrahlung tritt ein ausgepraegter Haertungs- und Versproedungseffekt auf. Der Effekt steigt mit dem Gehalt an Cu und P. Im Bereich von 1,1-1,98% bewirkt Nickel eine zusaetzliche, von der Ni-Konzentration unabhaengige Versproedung. Sie manifestiert sich in einer Verschiebung der Uebergangstemperatur bei einer Fluenz von 1x10"1"9 n/cm"2 und einer Flussdichte von 4x10"1"1 n/cm"2 s [E>0,5 MeV] um ca. 120 C, die nicht abhaengig vom Cu- und P-Gehalt ist. Ausserdem wird bei Ni-Legierungen die Kerbschlagarbeit in der Zaehigkeitshochlage besonders stark abgesenkt. Bei sehr niedrigen Gehalten an P und Cu gelten diese Zusammenhaenge nicht. Durch eine Ausheilgluehung kann bei Legierungen mit niedrigem Cu- und P-Gehalt der Bestrahlungseffekt auf die mechanischen Eigenschaften restlos eliminiert werden, fuer hohe Cu- oder P-Gehalte bleibt ein Resteffekt in Hoehe von ca. 20... 25% der Bestrahlungwirkung. Die Ergebnisse, die an den Ni-freien Legierungen gewonnen wurden, stehen im Einklang mit den Ergebnissen aus den Versproedungsueberwachungsprogrammen der russischen WWER-440-Reaktoren an Schweissmetall. Fuer die Ni-haltigen Legierungen fehlen aequivalente zuverlaessige Referenzuntersuchungen. Das Experiment ist Teil eines groesseren Versuchsprogrammes, das fortzusetzen ist, um auch Aussagen hinsichtlich der synergistischen Wirkung der Elemente zuverlaessig treffen zu koennen. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 1847(255) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman