Способ получения нейтронов при помощи импульсного нейтронного генератора

Результат выполнения научно-исследовательской разработки. Способ получения нейтронов при помощи импульсного нейтронного генератора предназначен для повышения эффективности и безопасности генерации нейтронного излучения. Относится к способу получения нейтронов и может быть использовано для проведения научных экспериментов в области ядерной физики, материаловедения, неразрушающего контроля конструкций и активационного анализа веществ. Лазерные лучи генерируют и нагревают плазму, состоящую из ядер дейтерия и изотопа литий -6. управляют вышеупомянутыми лучами отражающей структурой, представляющей собой систему зеркал с возможностью вращения. Начальные нейтроны вырабатывают в столкновении двух отрезков нити, состоящих из дейтерида лития-6 и ускоренных навстречу друг другу до энергии 250 кэВ/нуклон абляционным способом. Работа устройства начинается с того, что в вакуумные каналы с двух концов симметрично помещаются два коротких отрезка нити из дейтерида лития-6 (LiD). После этого на торцы этих отрезков направляется излучение от мощных лазеров. Энергия лазерного импульса приводит к мгновенному испарению (абляции) вещества с поверхности торца. Реактивная сила, возникающая при этом истечении высокоскоростной плазмы, подобно принципу работы ракетного двигателя, толкает и ускоряет оставшуюся, неиспарившуюся часть отрезка навстречу другому такому же ускоренному отрезку. Синхронизация движения лазерного «зайчика» с быстро движущейся мишенью обеспечивается прецизионной системой вращающихся зеркал, которые направляют луч. Оба отрезка, ускоренные до энергии около 250 кэВ на нуклон, сталкиваются в центральной камере. При столкновении в условиях высоких плотности и температуры происходит ряд ядерных реакций синтеза: в первую очередь, реакции между ядрами дейтерия (D+D), в результате которых рождаются нейтроны и тритий, а затем, с участием мгновенно наработанного трития, основная высокоэффективная реакция дейтерия с тритием (D+T), дающая интенсивный импульсный поток нейтронов (~10¹⁶ нейтронов за вспышку длительностью порядка наносекунд). Таким образом, тритий, необходимый для мощной генерации нейтронов, не требуется в исходной мишени и производится непосредственно в ходе самого процесса. Техническим результатом является повышение радиационной безопасности при исключении использования трития из исходных элементов реакции. Разработка защищена патентом РФ № 2847775.