Claims (17)
1. Способ получения нейтронов, основанный на ядерной реакции в активном материале динамической мишени, облучаемой потоком ускоренных заряженных частиц, отличающийся тем, что в качестве мишени используют перемещаемый перпендикулярно пучку заряженных частиц поток разреженных частиц твердого активного материала.1. A method for producing neutrons based on a nuclear reaction in the active material of a dynamic target irradiated by a stream of accelerated charged particles, characterized in that the stream of rarefied particles of solid active material perpendicular to the beam of charged particles is used as the target.
2. Способ получения нейтронов по п.1, отличающийся тем, что перемещение частиц активного материала осуществляют с использованием гравитационных сил.2. The method of producing neutrons according to claim 1, characterized in that the movement of particles of the active material is carried out using gravitational forces.
3. Способ получения нейтронов по п.1, отличающийся тем, что перемещение частиц активного материала осуществляют в потоке легкого разреженного газа под действием перепада давлений между объемами подачи и приема частиц активного материала.3. The method of producing neutrons according to claim 1, characterized in that the movement of particles of the active material is carried out in a stream of light rarefied gas under the action of a pressure differential between the volumes of supply and reception of particles of the active material.
4. Способ получения нейтронов по п.3, отличающийся тем, что давление в объеме подачи частиц активного материала выбирают равным 10-100 мм рт.ст., а в объеме приема - менее 1 мм рт.ст.4. The method for producing neutrons according to claim 3, characterized in that the pressure in the feed volume of the particles of the active material is chosen equal to 10-100 mm Hg, and in the volume of reception less than 1 mm Hg.
5. Способ получения нейтронов по п.2, отличающийся тем, что на активный материал в объеме подачи частиц активного материала производят вибрационное воздействие.5. The method of producing neutrons according to claim 2, characterized in that the active material in the supply volume of particles of the active material produce a vibration effect.
6. Способ получения нейтронов по пп.3 или 4, отличающийся тем, что осуществляют перемешивание активного материала в объеме подачи частиц активного материала.6. The method of producing neutrons according to claims 3 or 4, characterized in that the active material is mixed in the feed volume of the particles of the active material.
7. Способ получения нейтронов по пп.2-5 или 6, отличающийся тем, что объемную концентрацию и скорость перемещения частиц активного материала в рабочей зоне обеспечивают путем дросселирования и формирования сечения потока частиц активного материала на входе в рабочую зону.7. The method of producing neutrons according to claims 2-5 or 6, characterized in that the volume concentration and speed of movement of particles of the active material in the working area is provided by throttling and forming a cross section of the flow of particles of active material at the entrance to the working area.
8. Способ получения нейтронов по пп.3-7, отличающийся тем, что размер частиц активного материала, толщину слоя частиц активного материала и их концентрацию выбирают из условия обеспечения полного пробега δ заряженных частиц в указанном слое.8. The method of producing neutrons according to claims 3-7, characterized in that the particle size of the active material, the thickness of the layer of particles of the active material and their concentration are selected from the condition of ensuring the full range of δ charged particles in the specified layer.
9. Способ получения нейтронов по п.8, отличающийся тем, что в качестве активного материала используют твердый литийсодержащий материал, а в качестве заряженных частиц - протоны.9. The method of producing neutrons according to claim 8, characterized in that solid lithium-containing material is used as the active material, and protons are used as charged particles.
10. Способ получения нейтронов по п.9, отличающийся тем, что концентрацию частиц активного материала выбирают равной 10-2-10-3 исходной плотности твердого10. The method of producing neutrons according to claim 9, characterized in that the concentration of particles of the active material is chosen equal to 10 -2 -10 -3 of the original density of the solid
материала, а средний размер частиц выбирают, как минимум, на порядок меньше величины пробега δ.material, and the average particle size is chosen at least an order of magnitude smaller than the mean free path δ.
11. Способ получения нейтронов по пп.2-6, отличающийся тем, что толщину слоя частиц активного материала и его концентрацию выбирают из условия обеспечения пробега Δ заряженных частиц в надкритической реакции, при этом стенку рабочей зоны в области выхода нейтронов охлаждают.11. The method of producing neutrons according to claims 2-6, characterized in that the thickness of the layer of particles of the active material and its concentration are selected from the condition of ensuring the path Δ of charged particles in the supercritical reaction, while the wall of the working zone in the neutron exit region is cooled.
12. Способ получения нейтронов по п.11, отличающийся тем, что концентрацию частиц активного материала выбирают ~10-4 исходной плотности твердого материала, а средний размер частиц - примерно на порядок меньше величины надкритического пробега.12. The method of producing neutrons according to claim 11, characterized in that the concentration of particles of the active material is chosen to be ~ 10 -4 of the initial density of the solid material, and the average particle size is approximately an order of magnitude less than the supercritical range.
13. Способ получения нейтронов по п.12, отличающийся тем, что толщину слоя частиц активного материала выбирают в К·раз больше, при этом по толщине потока частиц активного материала в рабочей зоне прикладывают ускоряющее напряжение U=(К-1)·(1,91-1,88) МэВ, где К=2-10.13. The method of producing neutrons according to item 12, characterized in that the thickness of the layer of particles of the active material is chosen K · times greater, while the accelerating voltage U = (K-1) · (1 , 91-1.88) MeV, where K = 2-10.
14. Способ получения нейтронов по пп.2-13, отличающийся тем, что осуществляют герметичное разделение канала потока частиц активного материала от канала подачи заряженных частиц тонкой лентой из легкого металла с высокой теплоемкостью, которую перемещают перпендикулярно оси канала подачи ускоренных заряженных частиц.14. The method of producing neutrons according to claims 2-13, characterized in that the channel of the active material particle stream is sealed from the channel for supplying charged particles with a thin ribbon of light metal with high heat capacity, which is moved perpendicular to the axis of the channel for feeding accelerated charged particles.
15. Способ получения нейтронов по пп.10-14, отличающийся тем, что охлаждение стенки рабочей зоны в области выхода нейтронов осуществляют потоком жидкости или газа.15. The method of producing neutrons according to claims 10-14, characterized in that the cooling of the wall of the working zone in the neutron exit region is carried out by a stream of liquid or gas.
16. Способ получения нейтронов по пп.10-14, отличающийся тем, что охлаждение стенки рабочей зоны в области выхода нейтронов осуществляют путем перемещения относительно указанной стенки ленты, выполненной из материала с высокой теплопроводностью, при этом перемещение производят перпендикулярно оси канала подачи ускоренных заряженных частиц.16. The method of producing neutrons according to claims 10-14, characterized in that the cooling of the wall of the working zone in the neutron exit region is carried out by moving relative to the specified wall of the tape made of a material with high thermal conductivity, while moving is perpendicular to the axis of the feed channel of accelerated charged particles .
17. Способ получения нейтронов по пп.1-16, отличающийся тем, что скорость потока частиц активного материала выбирают равной 0,2-2,0 м/с.17. The method of producing neutrons according to claims 1-16, characterized in that the particle flow rate of the active material is selected to be 0.2-2.0 m / s.