ВКР: Оптимизация бериллиевой мишени для компактного источника нейтронов с энергией протонов 10 - 13 МэВ
Новинка
Описание
Оглавление
Введение
Освоение новых технологий является одной из составляющих частей развития человечества. В значительной степени прогресс в XX веке основан на дости-жениях в области материаловедения, изучении природы вещества и создании искусственных материалов. Успех в решающей степени зависит от овладения методами исследования вещества, раскрывающих информацию о строении и свойствах материи. Одним из таких проводников для разгадки характеристик веществ является нейтрон. Благодаря уникальной комбинации свойств, нейтрон обладает высокой ценностью и как объект фундаментальных исследований, и как зонд для нужд прикладных наук.
Ведущие мировые центры нейтронных исследований в настоящее время разра-батывают источники нейтронов нового поколения для нужд физики конденсиро-ванных сред. Компактные источники призваны заменить морально устаревшие реакторы малой и средней мощности и открыть возможности для создания лабораторий рассеяния нейтронов в научных и образовательных организациях. Такой источник изначально уступает несколько порядков нейтронного потока большому источнику ускорительного типа; однако значительная часть этих потерь может быть компенсирована увеличением апертуры захвата и глубокой оптимизацией инструмента, включая адаптацию параметров ускорителя, мишени и замедлителя к потребностям каждой конкретной установки, использующей источник, индивидуально.
Мишенная сборка является именно тем местом, где рождаются нейтроны. От ее характеристик зависят параметры получаемого нейтронного пучка, а следовательно, и конкурентоспособность компактного источника. Разработка и оптимизация мишени является важным этапом при создании установки.
Актуальность
Актуальность работы обусловлена возросшим интересом к созданию ком-пактных источников нейтронов в РФ и мире в последние годы. Причиной этого является снижение числа нейтронных центров в мире в связи с выводом из эксплуатации устаревший реакторов при непрерывно возрастающем спросе на использование нейтронных инструментов. В стремлении удовлетворить потребности нейтронного сообщества осуществляются многочисленные исследования инженеров и физиков по всему миру для определения облика современного КИН для решения задач в области нейтронного рассеяния.
| Введение | 4 | ||
| 1 | Компактные источники нейтронов | 8 | |
| 1.1 | Применениенейтронов......................... | 8 | |
| 1.2 | Типынейтронныхисточников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 10 | |
| 1.3 | Компактные источники нейтронов . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 12 | |
| 1.4 | МишеннаясборкаКИН ........................ | 13 | |
| 2 Методика расчета транспорта частиц в веществе | 20 | ||
| 2.1 | Метод Монте Карло при расчете переноса частиц . . . . . . . . . | 20 | |
| 2.2 | Реализация метода Монте Карло в программе PHITS . . . . . . . | 23 | |
| 3 | Выбор параметров мишени | 27 | |
| 3.1 | Выборядернойреакции........................ | 28 | |
| 3.2 | Геометриямишени........................... | 30 | |
| 3.3 | Выводыкглаве3............................ | 34 | |
| 4 | Охлаждение мишени | 35 | |
| 4.1 | Многослойныемишени......................... | 37 | |
| 4.2 | Поиск оптимальной энергии протонов . . . . . . . . . . . . . . . . | 40 | |
| 4.3 | Вращающиесямишени......................... | 41 | |
| 4.4 | Охлаждение с использованием внешних каналов . . . . . . . . . . | 46 | |
| 4.5 | Выводыкглаве4............................ | 53 | |
| Заключение | 56 | ||
| Литература | 59 |
Введение
Освоение новых технологий является одной из составляющих частей развития человечества. В значительной степени прогресс в XX веке основан на дости-жениях в области материаловедения, изучении природы вещества и создании искусственных материалов. Успех в решающей степени зависит от овладения методами исследования вещества, раскрывающих информацию о строении и свойствах материи. Одним из таких проводников для разгадки характеристик веществ является нейтрон. Благодаря уникальной комбинации свойств, нейтрон обладает высокой ценностью и как объект фундаментальных исследований, и как зонд для нужд прикладных наук.
Ведущие мировые центры нейтронных исследований в настоящее время разра-батывают источники нейтронов нового поколения для нужд физики конденсиро-ванных сред. Компактные источники призваны заменить морально устаревшие реакторы малой и средней мощности и открыть возможности для создания лабораторий рассеяния нейтронов в научных и образовательных организациях. Такой источник изначально уступает несколько порядков нейтронного потока большому источнику ускорительного типа; однако значительная часть этих потерь может быть компенсирована увеличением апертуры захвата и глубокой оптимизацией инструмента, включая адаптацию параметров ускорителя, мишени и замедлителя к потребностям каждой конкретной установки, использующей источник, индивидуально.
Мишенная сборка является именно тем местом, где рождаются нейтроны. От ее характеристик зависят параметры получаемого нейтронного пучка, а следовательно, и конкурентоспособность компактного источника. Разработка и оптимизация мишени является важным этапом при создании установки.
Актуальность
Актуальность работы обусловлена возросшим интересом к созданию ком-пактных источников нейтронов в РФ и мире в последние годы. Причиной этого является снижение числа нейтронных центров в мире в связи с выводом из эксплуатации устаревший реакторов при непрерывно возрастающем спросе на использование нейтронных инструментов. В стремлении удовлетворить потребности нейтронного сообщества осуществляются многочисленные исследования инженеров и физиков по всему миру для определения облика современного КИН для решения задач в области нейтронного рассеяния.
Характеристики ВКР
Предмет
Учебное заведение
Семестр
Просмотров
1
Размер
2,73 Mb
Список файлов
DIPLOM_MOROZ__1_.doc
Комментарии
Нет комментариев
Стань первым, кто что-нибудь напишет!
РАНХиГС










