SU713373A1 - Method of producing nuclear energy and neutrons - Google Patents

Method of producing nuclear energy and neutrons Download PDF

Info

Publication number
SU713373A1
SU713373A1 SU782647942A SU2647942A SU713373A1 SU 713373 A1 SU713373 A1 SU 713373A1 SU 782647942 A SU782647942 A SU 782647942A SU 2647942 A SU2647942 A SU 2647942A SU 713373 A1 SU713373 A1 SU 713373A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
target
energy
neutrons
nuclear
mesons
Prior art date
Application number
SU782647942A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.С. Герштейн
Ю.В. Петров
Л.И. Пономарев
Ю.М. Шабельский
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Иссле-Дований
Ленинградский Институт Ядерной Физикиим. B.П. Константинова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Объединенный Институт Ядерных Иссле-Дований, Ленинградский Институт Ядерной Физикиим. B.П. Константинова filed Critical Объединенный Институт Ядерных Иссле-Дований
Priority to SU782647942A priority Critical patent/SU713373A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU713373A1 publication Critical patent/SU713373A1/en

Links

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)

Description

Изобретение относится к ядерной энергетике. Оно включает в себя получение интенсивных потоков нейтронов и ядерной энергии деления238!! (23¾^) быстрыми нейтронами, производство ядерного топлива ( Pu233U), трития и других искусственных изотопов.The invention relates to nuclear energy. It includes obtaining intense fluxes of neutrons and nuclear fission energy 238 !! ( 23 ¾ ^) fast neutrons, the production of nuclear fuel (Pu 233 U), tritium and other artificial isotopes.

Известен способ получения ядерной энергии и нейтронов СП , в котором 239Ри накапливается в ядерных реакторах - размножителях, где горючим служит235и или2У>Ри. Однако темп накопления 239 Ри в таких реакторах недостаточно высок.A known method of producing nuclear energy and neutrons SP, in which 239 Pu accumulates in nuclear reactors - breeders, where the fuel is 235 and or 2U> Pu. However, the rate of accumulation of 239 Pu in such reactors is not high enough.

Известен способ получения ядерной 15 энергии и нейтронов, заключающийся в облучении ускоренными заряженными частицами мишени из сырьевых радиоактивных элементов £2] .A known method of producing nuclear energy 15 and neutrons, which consists in irradiating accelerated charged particles of a target from raw radioactive elements £ 2].

Недостатком известного способа яв- 20 ляется низкая эффективность использования энергии ускоренных частиц.A disadvantage of the known method is the low efficiency of using the energy of accelerated particles.

Целью изобретения является повышение эффективности использования энер- * гии ускоренных частиц.The aim of the invention is to increase the efficiency of energy use * of accelerated particles.

Поставленная цель достигается тем, что ускоренные частицы до попадания на мишень из сырьевых радиоактивных элементов пропускают через дополнительную мишень для образования пи-минус 30 мезонов, мю-минус-мезоны, полученные в результате конверсии пи-минус-мезонов, направляют на мишень из смеси молекул дейтерия и трития, а образующиеся в результате мю-катализа ядерной реакции синтеза быстрые нейтроны размножают в мишени*из сырьевых радиоактивных элементов.This goal is achieved in that accelerated particles are passed through an additional target to form pi-minus 30 mesons before they hit the target from raw radioactive elements, mu-minus mesons obtained as a result of the conversion of pi-minus mesons are sent to the target from a mixture of molecules deuterium and tritium, and the fast neutrons formed as a result of mu-catalysis of the nuclear fusion reaction are multiplied in targets * from raw radioactive elements.

Схема реализации способа изображена на чертеже. Пучок ускоренных частиц от ускорителя 1 с энергчей*-1ГэВ нуклон, предварительно пропускают через мишень 2 из легких элементов для генерации пи-минус-мезонов, которые, распадаясь в конверторе 3, дают мю-мцнус-мезоны. Пучок ускоренных частиц, прошедший через мишень используют в дальнейшем также, как и в обычном электроядерном бридинге.A diagram of the implementation of the method is shown in the drawing. A beam of accelerated particles from accelerator 1 with an energy of * -1 GeV nucleon is preliminarily passed through target 2 from light elements to generate pi-minus mesons, which, decaying in converter 3, give mu-mnc mesons. A beam of accelerated particles passing through the target is used in the future as well as in conventional electron-nuclear breeding.

Полученные мю-минус-мезоны направляют на ьшшень 4 из смеси молекул дейтерия и трития, расположенную внутри бланкета. После замедления и остановки мю-ми ну с-мезонов в мишени со ско- : ростью Ят » 10ес происходит резонансное образование ьао-мезомолекул d Г м и вслед за этим - слияние ядер дейтерия и трития в мезомолекуле со скоростью Я/^Ю^с1 . В результате синтезируется ядро 4Не, испускается нейтрон и выде ляется энергия синтеза 17,6 МэВ, а мю-мезон в 99% случаев освобождается, и за время жизни Ъ ъ 2-10'^с может повторить всю последовательность процессов катализа реакции синтеза ъ 100 раз. В результате, каждый мю-мезон мо- г 1жет произвести а, 100 нейтронов, которые затем размножаются в окружающем бланкете 5 из сырьевых радиоактивных материалов и используются для получения дополнительных нейтронов, энер-_ гии деления и искусственных изотопов.The resulting mu-minus-mesons are sent to the most common 4 from a mixture of deuterium and tritium molecules located inside the blanket. After slowing down and stopping in E mu-mesons well with in the target with sko-: Height Hm "10 th resonance occurs with the formation of LaO Mesomolecules d-T m and thereupon - the fusion of deuterium and tritium nuclei in Mesomolecule at a rate I / ^ 10 ^ s 1 . As a result, a 4 He nucleus is synthesized, a neutron is emitted and a synthesis energy of 17.6 MeV is released, and the mu-meson is released in 99% of cases, and during the lifetime of b 2-10-10 ^ s it can repeat the whole sequence of catalysis processes of the synthesis f 100 times. As a result, each mu-meson can produce a, 100 neutrons, which are then multiplied in the surrounding blanket 5 from raw radioactive materials and used to produce additional neutrons, fission energy, and artificial isotopes.

Claims (2)

Изобретение относитс  к  дерной энергетике. Оно включает в себ  полу чение интенсивных потоков нейтронов и  дерной энергии делени  и (rh) быстрыми нейтронами, производство  д ного топлива ( ), трити  и друг искусственных изотопов. Известен способ получени   дерной Cll , в котором энергии и нейтронов Ри накапливаетс  в  дерных реактоpax - размножител х, где горючим служит 1 . Однако темп накоплени  Ри в таких реакторах недостаточно высок. .Известен способ получени   дерной энергии и нейтронов, заключающийс  в облучении ускоренными зар женньп ш частицами мишени из сырьевых радиоактивных элементов 2 . Недостатком известного способа  в л етс  низка  эффективность использовани  энергии ускоренных частиц., Целью изобретени   вл етс  повыше ние эффективности использовани  энер гни ускоренных частиц. Поставленна  цель достигаетс  тем что ускоренные частицы до попадани  мишень из сырьевых радиоактивных эле ментов пропускают через дополнительную мишень дл  образовани  пи-м нус мезонов, мю-минус-мезоны, полученные в результате конверсии пи-минус-мезонов , направл ют на мишень из смеси молекул дейтери  и трити. , а образующиес  в результате мю-катализа  дерной реакции синтеза быстрые нейтроны размножают в мишенииз сырьевых радиоактивных элементов. Схема реализации способа изображена на чертеже. Пучок ускоренных частиц от ускорител  1 с энергией- -irsB нуклон , предварительно пропускают через мишень 2 из легких элементов дл  генерации пи-минус-мезонов, которые , распада сь в конверторе 3, дают мю-М5 нус-мезоны. Пучок ускоренньк частиц, прошедший через мишень используют в дальнейшем также, как и в обычном электро дерном бридинге. Полученные мю-минус-мезоны -направл ют на лвдшень 4 из смеси молекул дейтери  и трити , расположенную внутри бланкета. После замедлени  и остановки MW- Hyc-f4e30HOB в мишени со ско- ростью Л происходит резонансное образование Neo-мезомолекулd M и вслед за этим - сли ние  дер дейтери  и трити  в мезомолекуле со скоростью В результате синтезируетс   дро Не, испускаетс  нейтрон и выдел етс  энерги  синтеза 17,6 МэВ, а мю-меэон в 99% случаев освобождаетс  и за врем  жизни t 2-10 с может повторить всю последовательность процессов катализа реакции синтеза v 100 раз. В результате, каждый мю-мезон мо1жет произвести л- 100 нейтронов, кото рые затем размножаютс  в окружающем бланкете 5 из сырьевых радиоактивных материалов и используютс  дл  получени  дополнительных нейтронов, эне гии делени  и искусственных изотопов Формула изобретени  Способ получени   дерной энергии и нейтронов, заключающийс  в облучении ускоренными зар женнЕлми частицами мишени И31 сырьевых радиоактивных материалов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности использовани  энергии ускоренHfcjx частиц, ускоренные частицы до попадани  на мишень из сырьевых радиоактивных элементов пропускают через дополнительную мишень дл  образовани  пи-минус-мезонов, мю-минус-мезоны, полученные в результате конверсии пиминус-меэонов , направл ют на мишень из смеси молекул дейтери  и трити , а образующиес  в результате мю-катализа  дерной реакции синтеза быстрые нейтроны размножают в мишени из сырьевых радиоактивных элементов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,казачковский О.Д. и др. Программа и состо ние работ по быстрым реакторам в СССР. Атомна  энерги , т.43, вып.5,343, 1977. The invention relates to nuclear energy. It includes the generation of intense fluxes of neutrons and nuclear fission energy and (rh) fast neutrons, production of bottom fuel (), tritium and other artificial isotopes. A known method of producing nuclear Cll, in which energy and neutrons of Pu accumulate in nuclear breeders, where fuel is 1. However, the rate of Pu accumulation in such reactors is not high enough. A known method for producing nuclear energy and neutrons is to irradiate accelerated charges with target particles from raw radioactive elements 2. A disadvantage of the known method is the low efficiency of using the energy of accelerated particles. The aim of the invention is to increase the efficiency of using the energy of accelerated particles. The goal is achieved by the fact that the accelerated particles are passed through an additional target to form pi-nus mesons, mu-minus mesons resulting from pi-minus conversion, before being hit by a target from raw radioactive elements. deuterium and triti. , and the fast neutrons resulting from the mu-catalysis of the nuclear synthesis reaction are multiplied in the target of raw radioactive elements. The scheme of the method is shown in the drawing. The beam of accelerated particles from the accelerator 1 with the energy- -irsB nucleon, is preliminarily passed through the target 2 of light elements to generate pi-minus mesons, which, after being decayed in converter 3, produce mu-M5 nus mesons. The beam of accelerated particles passing through the target is used further as well as in conventional nuclear breeding. The resulting mu-minus mesons are directed to head 4 from a mixture of deuterium and tritium molecules located inside the blanket. After slowing down and stopping the MW-Hyc-f4e30HOB in a target with a speed L, the resonant formation of Neo mesomolecules M occurs, followed by the fusion of der deuterium and tritium in the mesomolecule with a speed. synthesis of 17.6 MeV, and mu-meeon in 99% of cases is released and during the lifetime of t 2-10 s can repeat the entire sequence of processes for catalysis of the synthesis reaction v 100 times. As a result, each muon can generate about 100 neutrons, which then multiply in the surrounding blanket 5 from raw radioactive materials and are used to produce additional neutrons, fission energy and artificial isotopes. Formula of the invention The method of obtaining nuclear energy and neutrons, irradiation by accelerated charged particles of the target I31 of raw radioactive materials, characterized in that, in order to increase the efficiency of energy use, accelerated Hfcjx particles, accelerated particles before reaching the target from raw radioactive elements, they pass through an additional target to form pi-minus mesons, mu-minus mesons resulting from the conversion of piminus meeons, are directed to the target from a mixture of deuterium and tritium molecules, and the resulting mu - nuclear synthesis catalysis, fast neutrons are propagated in the target from raw radioactive elements. Sources of information taken into account in the examination 1, Kazachkovsky OD. and others. Program and state of work on fast reactors in the USSR. Atomic energy, vol.43, issue 5.343, 1977. 2.Васильков В.Г. и др. Электро дерный метод генерации нейтронов и производства расщепл ющихс  материалов . Атомна  энерги  , т.29, вып.З, с.151,1970.2. Vasilkov V.G. et al. Electrodermal method of neutron generation and production of fissionable materials. Atomic energy, t.29, issue.Z, p.151,1970.
SU782647942A 1978-07-24 1978-07-24 Method of producing nuclear energy and neutrons SU713373A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782647942A SU713373A1 (en) 1978-07-24 1978-07-24 Method of producing nuclear energy and neutrons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782647942A SU713373A1 (en) 1978-07-24 1978-07-24 Method of producing nuclear energy and neutrons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU713373A1 true SU713373A1 (en) 1981-03-15

Family

ID=20778470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782647942A SU713373A1 (en) 1978-07-24 1978-07-24 Method of producing nuclear energy and neutrons

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU713373A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994025963A1 (en) * 1993-04-27 1994-11-10 Joint-Stock Company-Accelerator Technology Centre 'cascade' Nuclear power installation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994025963A1 (en) * 1993-04-27 1994-11-10 Joint-Stock Company-Accelerator Technology Centre 'cascade' Nuclear power installation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU96112784A (en) ENERGY AMPLIFIER FOR "CLEAN" PRODUCTION OF NUCLEAR ENERGY CONTROLLED BY AN ACCELERATING ELECTRODE OF A PARTICLE PARTICLE
SU713373A1 (en) Method of producing nuclear energy and neutrons
RU2003191C1 (en) Method of transmutation of isotopes
Şarer et al. Monte Carlo studies in accelerator-driven systems for transmutation of high-level nuclear waste
JP2000321390A (en) Subcritical reactor
RU2130206C1 (en) Resonance-neutron fission chain reaction process
Liu et al. Medical Department, Brookhaven National Laboratory, Upton, New York 11973, USA
Grand et al. Breeding nuclear fuels with accelerators—replacement for breeder reactors
Tolstov Aspects of accelerator-breeding
RU2159968C1 (en) Subcritical neutron source
GB614156A (en) Apparatus for the production of energy by nuclear fission
SU608112A1 (en) Atomic energy obtaining method
Boswell Reactor production diversity
RU2542740C1 (en) Nuclear reactor for combustion of transuranic chemical elements
Liu et al. A study of the concept of a fission-plate converter as a source for an epithermal neutron beam
RU2045101C1 (en) Method of irradiation of materials with monoenergetic neutrons
RU2179343C2 (en) Method for thermal fission of fissionable material (alternatives)
Loffe et al. Heavy water reactors and nuclear power plants in the USSR and Russia: Past, present, and future
Steinberg et al. Linear Accelerator Breeder (LAB)
Arkhangelsky et al. Current trends in and prospects for development of Russian research reactors
RU2004121204A (en) METHOD FOR PRODUCING RADIOISOTOPE OF STRONTS-89
Galanin Effective fragments from the uranium-233 and thorium-232 fission
RU2001102706A (en) FISCABLE ISOTOPE CALCIUM 43
Liew et al. Two-dimensional calculations of the prompt and delayed radiation fields of a 2.1 m CIT design
Avery Coupled fast-thermal power breeder reactor