Neytron manbalari

Neytron manbalari - bu neytronlarni ishlab chiqarish mexanizmidan qat'i nazar, neytron chiqaradigan har qanday qurilma. Neytron manbalari fizika, texnika, tibbiyot, yadro quroli, neftni topish, biologiya, kimyo va yadro energetikasida qo'llaniladi.

Neytron manbalarining o'zgaruvchilari manba tomonidan chiqariladigan neytronlarning energiyasini, manba tomonidan chiqarilgan neytronlarning tezligini, manba hajmini, manbaga egalik qilish va uni saqlash xarajatlarini va manba bilan bog'liq hukumat qoidalarini o'z ichiga oladi.

Kichik qurilmalar

Neytronlar alfa zarralari berilliy, uglerod yoki kislorod izotoplarini o'z ichiga olgan bir nechta yorug'lik izotoplaridan biriga urilganda hosil bo'ladi. Shunday qilib, radiy, poloniy yoki amerikiy kabi alfa-emitterni past atomli izotop bilan aralashtirish orqali, odatda ikkita materialning kukunlarini aralashtirish orqali neytron manbasini yaratish mumkin. Alfa neytron manbalari odatda soniyada ~ 10⁶–10⁸ neytron ishlab chiqaradi. Alfa-berilliy neytron manbai har 10⁶ alfa zarrachaga taxminan 30 neytron ishlab chiqarishi mumkin.

Bunday manbalardan foydalanish muddati radioizotopning yarimparchalanish davriga bog'liq. Ushbu neytron manbalarining o'lchami va narxi spontan bo'linish manbalari bilan taqqoslanadi. Materiallarning odatiy birikmalari plutoniy-berilliy (PuBe), ameritsiy-beriliy (AmBe) yoki ameritsiy-litiy (AmLi) hisoblanadi.

O'rta o'lchamdagi qurilmalar

Plazma fokus qurilmalari

Zich plazma fokusli neytron manbai zich plazma hosil qilish orqali boshqariladigan yadro sintezini hosil qiladi, uning ichida ionlashtirilgan deyteriy va/yoki tritiy gazini termoyadroviy hosil qilish uchun yetarli haroratgacha qizdiradi.

Yengil ion tezlatgichlari

Vodorod (H), deyteriy (D) yoki tritiy (T) ion manbalari bo'lgan an'anaviy zarracha tezlatgichlari deyteriy, tritiy, litiy, berilliy va boshqa past Zli materiallardan foydalangan holda neytronlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.[iqtibos keltirish kerak] Odatda. bu tezlatgichlar > 1 MeV diapazonidagi energiya bilan ishlaydi.

Katta qurilmalar

Yadro bo'linish reaktorlari

Reaktor ichidagi yadro bo'linishi ko'plab neytronlarni ishlab chiqaradi va turli maqsadlarda, shu jumladan energiya ishlab chiqarish va tajribalar uchun ishlatilishi mumkin. Tadqiqot reaktorlari ko'pincha material namunalarini yuqori neytron oqimi muhitiga joylashtirish uchun maxsus mo'ljallangan.

Termoyadroviy tizimlar

Yadro sintezi, vodorodning og'ir izotoplarini birlashtirish, shuningdek, ko'p miqdordagi neytronlarni ishlab chiqarish imkoniyatiga ega. Kichik o'lchamdagi termoyadroviy tizimlar (plazma) tadqiqot maqsadlari uchun butun dunyo bo'ylab ko'plab universitetlar va laboratoriyalarda mavjud. Kichik miqdordagi keng ko'lamli termoyadroviy tajribalar ham mavjud, shu jumladan AQShdagi Milliy ateşleme zavodi, Buyuk Britaniyadagi JET va tez orada Fransiyada qurilayotgan ITER tajribasi. Hozircha hech biri neytron manbalari sifatida foydalanilmagan.

Inertial chegaralangan sintez spallatsiyaga qaraganda ko'proq neytronlarni ishlab chiqarish potentsialiga ega.[2] Bu neytron rentgenografiyasi uchun foydali bo'lishi mumkin, bu strukturalarda vodorod atomlarini aniqlash, atom termal harakatini hal qilish va yadrolarning kollektiv qo'zg'alishini rentgen nurlariga qaraganda samaraliroq o'rganish uchun ishlatilishi mumkin.

Adabiyotlar

1. Taylor, Andrew; Dunne, M; Bennington, S; Ansell, S; Gardner, I; Norreys, P; Broome, T; Findlay, D; Nelmes, R (February 2007). "A Route to the Brightest Possible Neutron Source?
2. "SUF Spallation Neutron Source (S... | U.S. DOE Office of Science (SC)". science.osti.gov. 29 April 2022. Retrieved 19 October 2022.