Ion beam forming dynamics in an injector taking into account a plasma boundary

The developed program code taking into account a shape and position of an emitting plasma boundary had been used to examine a deuterium beam forming in an injector. It has been shown that the beams formed by a three-electrode ion optical system have a complex density distribution in a beam phase space. For the narrow current range it is possible to have a beam crossover at the injector output with a radius of 1mm and divergence less then 20 mrad

Optimization of axially symmetric drift tube geometry

The integral equation method had been used for calculation of the electric field strength between drift tubes as well as on their surfaces, power distribution of RF surface losses, and mutual tubes capacitance. The method gives an opportunity to find the critical surface points where the field strength and the linear power density have the maximum values

Nuclide composition dynamics in a subcritical reactor driven by a proton beam

The numerical simulation results of nuclide composition time dynamics in a subcritical reactor blanket are given. A cylindrical subcritical reactor is driven by a high-energy proton beam injected along the radius into the reactor blanket. The initial blanket substance was the fertile uranium with different energetic plutonium concentration.Надано результати чисельного моделювання зміни з часом нуклідного складу бланкета підкритичного реактора з радіальною інжекцією протонного пучка. Матеріалом бланкету є збіднений уран з різною концентрацією енергетичного плутонію.Приведены результаты численного моделирования изменения во времени нуклидного состава бланкета подкритического реактора при радиальной инжекции протонного пучка. Веществом бланкета является обеднённый уран с различной концентрацией энергетического плутония

A channel of high current deuteron linac with low radiation losses

The performances of an accelerating channel of a high-current deuteron linac for production of ⁹⁹Mo-⁹⁹mTc medical radioisotope-generator are given. The radioisotope is produced by deuteron beam bombardment of natural molybdenum targets. The mean yield of ⁹⁹Mo radioisotope is no less than 0.16 Ci/h. The produced radioisotope has the high rаdionuclide purity. The accelerating channel has been calculated for average beam current of 1 mA, and deuteron energy of 14 MeV. The longitudinal and transverse movement stabilities of charged particle beam are ensured with RF accelerating electric field. The initial section is the radio frequency quadrupole with the output energy of 2 MeV, and two other sections are structures with modified alternative-phase focusing. Low deuteron losses in the accelerating channel result in low induced activity of accelerating structure elements.Надано характеристики каналу потужно струмового лінійного прискорювача дейтронів, призначеного для виробництва медичного радіоізотопу–генератора ⁹⁹Mo-⁹⁹mTc, що утворюється при бомбардуванні пучком дейтронів мішеней із природного молібдену. Середня швидкість виробництва радіоізотопу ⁹⁹Mo, що має високу радіонуклідну чистоту, складає близько 0,16 Kі/година. Канал прискорювача розраховано на середній струм пучка 1 мА і енергію дейтронів 14 МеВ Канал лінійного резонансного прискорювача складається з трьох секцій які використовують високочастотне фокусування пучка заряджених частинок безпосередньо прискорюючим електричним полем. Перша секція є структурою з просторово-однорідним квадрупольним фокусуванням, з енергією інжекції 100 кеВ і вихідною – 2 МеВ, а дві інші секції є структурами з модифікованим змінно-фазовим фокусуванням. Низький рівень втрат дейтронів у каналі приводить до малої наведеної активності елементів прискорюючих структур.Приводятся характеристики ускоряющего канала сильноточного линейного ускорителя дейтронов, предназначенного для производства медицинского радиоизотопа – генератора ⁹⁹Mo-⁹⁹mTc, образующегося при бомбардировке пучком дейтронов мишеней из природного молибдена. Средняя производительность радиоизотопа ⁹⁹Mo, который имеет высокую радионуклидную чистоту, составляет более 0,16 Ku/ч. Ускоряющий канал рассчитан на средний ток пучка 1 мA и энергию дейтронов 14 МэВ. Он состоит из трех секций с высокочастотной фокусировкой пучка непосредственно ускоряющим электрическим полем. Первая секция является структурой на основе пространственно-однородной квадрупольной фокусировки с выходной энергией 2 МэВ, а две другие секции представляют структуры с модифицированной переменно-фазовой фокусировкой. Низкий уровень потерь дейтронов в канале приводит к малой наведенной активности элементов ускоряющих структур

Power release in a subcritical reactor

Numerical simulation results of power release in a subcritical reactor in which the neutron field is generated under bombardment of an actinide target by a relativistic proton beam are given.Представлено результати чисельного моделювання енерговиділення в підкритичному реакторі, нейтронне поле в якому генерується пучком релятивістських протонів при бомбардуванні мішені з актинідів.Приведены результаты численного моделирования энерговыделения в подкритическом реакторе, нейтронное поле в котором генерируется пучком релятивистских протонов при бомбардировке мишени из актинидов

Radiation performances of a high current deuteron linac channel

The results of numerical simulation of spatial and time performances of the radiation field, which is produced by the induced activity in high-current deuteron linac elements, are given.Наведено результати чисельного моделювання просторових і часових характеристик радіаційного поля, що створюється наведеною активністю елементів сильнострумового прискорювача дейтронів.Приведены результаты численного моделирования пространственных и временных характеристик радиационного поля, создаваемого наведенной активностью в элементах сильноточного линейного ускорителя дейтронов

A neutron source on a basis of a subcritical assembly driven by a deuteron linac

The main characteristics of a conceptual thermal neutron source based on a subcritical uranium assembly are presented. A driver for the subcritical assembly is a deuteron linac with output energy of 23 MeV and an average beam current of 1 mA. The initial neutron generation is produced in nuclear reactions as accelerated deuterons bombard a beryllium target.Приведены результаты исследований основных характеристик концептуальной схемы источника тепло- вых нейтронов на основе подкритической урановой сборки, управляемой линейным ускорителем дейтронов с энергией 23 МэВ и средним током 1 мА. Генерация первичных нейтронов обусловлена ядерными реакция- ми при бомбардировке бериллиевой мишени ускоренными дейтронами.Наведені результати досліджень основних характеристик концептуальної схеми джерела теплових нейтронів на базі підкритичної уранової збірки, що керується лінійним прискорювачем дейтронів з енергією 23 МеВ та середнім струмом 1 мА. Генерація первинних нейтронів зумовлена ядерними реакціями внаслідок бомбардування берилієвої мішені прискореними дейтронами

A deuteron linac for subcritical assembly driving

A scheme of a deuteron linac for driving a thermal neutron source based on a subcritical uranium assembly is presented. The accelerator is based on RFQ and H-cavities. Beam stability as the beam moves along an accelerating channel is provided by RF electric fields. Beam phase characteristics are matching with sections and a neutron target parameters by transport lines between: an injector-RFQ section, the RFQ section-an initial H-section, adjacent Hsections, and an accelerator output-the target.Рассмотрена схема линейного ускорителя дейтронов для управления источником тепловых нейтронов на основе подкритической урановой сборки. Ускоритель базируется на Н-резонаторах. Устойчивость движения пучка в ускоряющем канале обеспечивается высокочастотным полем. Линии транспортировки на переходах между секциями, между инжектором и ускоряющей структурой, а также между ускорителем и мишенью обеспечивают согласование характеристик пучка с параметрами секций и мишени.Розглянуто схему лінійного прискорювача дейтронів для керування джерелом теплових нейтронів на основі підкритичної уранової збірки. Прискорювач базується на Н-резонаторах. Стійкість руху пучка в прискорювальному каналі забезпечується високочастотним полем. Лінії транспортування між секціями, між інжектором і першою секцією прискорювача, а також між прискорювачем і мішенню забезпечують узгодження характеристик пучка з параметрами секцій і мішені

A deuteron linac for subcritical assembly driving

A scheme of a deuteron linac for driving a thermal neutron source based on a subcritical uranium assembly is presented. The accelerator is based on RFQ and H-cavities. Beam stability as the beam moves along an accelerating channel is provided by RF electric fields. Beam phase characteristics are matching with sections and a neutron target parameters by transport lines between: an injector-RFQ section, the RFQ section-an initial H-section, adjacent Hsections, and an accelerator output-the target.Рассмотрена схема линейного ускорителя дейтронов для управления источником тепловых нейтронов на основе подкритической урановой сборки. Ускоритель базируется на Н-резонаторах. Устойчивость движения пучка в ускоряющем канале обеспечивается высокочастотным полем. Линии транспортировки на переходах между секциями, между инжектором и ускоряющей структурой, а также между ускорителем и мишенью обеспечивают согласование характеристик пучка с параметрами секций и мишени.Розглянуто схему лінійного прискорювача дейтронів для керування джерелом теплових нейтронів на основі підкритичної уранової збірки. Прискорювач базується на Н-резонаторах. Стійкість руху пучка в прискорювальному каналі забезпечується високочастотним полем. Лінії транспортування між секціями, між інжектором і першою секцією прискорювача, а також між прискорювачем і мішенню забезпечують узгодження характеристик пучка з параметрами секцій і мішені