Ускорение нуклидов водорода в портативных импульсных плазменных устройствах со скрещенными электромагнитными полями для генерации нейтронов Исаев Антон Алексеевич

brief description

Исаев,АнтонАлексеевич.Ускорениенуклидовводородавпортативныхимпульсныхплазменныхустройствахсоскрещеннымиэлектромагнитнымиполямидлягенерациинейтронов: диссертация ... кандидататехническихнаук : 01.04.13 /ИсаевАнтонАлексеевич; [Место защиты: ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»]. - Москва, 2022. - 121 с. : ил.больше
Цитаты из текста:

стр. 1
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» На правах рукописиИсаевАнтонАлексеевичУСКОРЕНИЕНУКЛИДОВВОДОРОДАВПОРТАТИВНЫХИМПУЛЬСНЫХПЛАЗМЕННЫХУСТРОЙСТВАХСОСКРЕЩЕННЫМИЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИПОЛЯМИДЛЯГЕНЕРАЦИИНЕЙТРОНОВСпециальность: 01.04.13 электрофизика, электрофизические установки

стр. 2
ОБОРУДОВАНИЯДЛЯИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВУСКОРЕНИЯНУКЛИДОВВОДОРОДАИГЕНЕРАЦИИНЕЙТРОНОВВСКРЕЩЕННЫХЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХПОЛЯХ32 2.1. Установкадляэкспериментального исследования и физического моделированияпортативныхимпульсныхвакуумныхустройств, генерирующихнейтроны32 Выводы по разделу 2.1.

стр. 4
вакуумныхимпульсныхустройствнового типадляускорениянуклидовводородавскрещенныхэлектромагнитныхполяхигенерациинейтронов. Исследования проводились по двум направлениям. Первое посвящено усовершенствованиюпортативныхимпульсныхдиодовдлягенерациинейтроновс магнитной изоляцией электронного

Оглавление диссертациикандидат наук Исаев Антон Алексеевич
ОГЛАВЛЕНИЕ
АННОТАЦИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ОБЛАСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ И СРЕДСТВ РЕАЛИЗАЦИИ ЭФФЕКТИВНЫХ ПОРТАТИВНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ВАКУУМНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ НЕЙТРОНОВ
1.1. Обзор сфер применения высокоэффективных портативных импульсных нейтронных генераторов
Выводы по разделу
1.2. Анализ возможных путей реализации высокоэффективных портативных импульсных нейтронных генераторов, работающих в импульсно-периодическом режиме
Выводы по разделу
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА, ОПИСАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ УСКОРЕНИЯ НУКЛИДОВ ВОДОРОДА И ГЕНЕРАЦИИ НЕЙТРОНОВ В СКРЕЩЕННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЯХ
2.1. Установка для экспериментального исследования и физического моделирования портативных импульсных вакуумных устройств, генерирующих нейтроны
Выводы по разделу
2.2. Разработка и исследование высоковольтного генератора импульсных напряжений и токов
Выводы по разделу
2.3. Система регистрации электродинамических параметров импульсных вакуумных устройств, генерирующих нейтроны
Выводы по разделу
2.4. Система регистрации нейтронов
Выводы по разделу
ГЛАВА 3. УСКОРЕНИЕ ДЕЙТРОНОВ И ГЕНЕРАЦИЯ НЕЙТРОНОВ В ПОРТАТИВНЫХ ВАКУУМНЫХ ДИОДАХ С ПОДАВЛЕНИЕМ ЭЛЕКТРОННОЙ ПРОВОДИМОСТИ МАГНИТНЫМИ ПОЛЯМИ
3.1. Ускорение ионов дейтерия и генерации нейтронов в ионно-плазменных диодах с магнитной изоляцией электронной компоненты азимутально-симметричным полем постоянного магнита
Выводы по разделу
3.2. Формирование импульсных магнитных полей для подавления электронной проводимости в диодах с магнитной изоляцией и лазерно-плазменным источником дейтронов
Выводы по разделу
3.3. Результаты исследования ускорения дейтронов и генерации нейтронов в диодах с подавлением электронного компонента импульсными магнитными полями спиральной электродинамической линии, расположенной вблизи нейтронообразующей мишени
Выводы по разделу
3.4. Технологические перспективы реализации проектов по созданию запаянных ускорительных трубок на основе диодов с подавлением электронного компонента магнитными полями и лазерно-плазменным источником дейтронов для генерации нейтронов
Выводы по разделу
ГЛАВА 4. УСКОРЕНИЕ НУКЛИДОВ ВОДОРОДА ИЗ ЛАЗЕРНОЙ ПЛАЗМЫ В ПОРТАТИВНЫХ ВАКУУМНЫХ УСТРОЙСТВАХ С НЕОДНОРОДНЫМИ БЫСТРОНАРАСТАЮЩИМИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ПОЛЯМИ
4.1. Модель формирования поля ускорений лазерной дейтериевой плазмы при разряде накопительной емкости на спиральную линию
Выводы по разделу
4.2. Модель ускорения сгустка лазерной дейтериевой плазмы, использующая фактор взаимодействия его магнитного момента с магнитным полем спиральной электродинамической линии
Выводы по разделу
4.3. Результаты экспериментального исследования процессов ускорения дейтронов в составе лазерной плазмы в быстронарастающих электромагнитных полях и генерации нейтронов
Выводы по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК НАИБОЛЕЕ ЧАСТО ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЦИТИРУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ
ПРИЛОЖЕНИЕ. Акт об использовании результатов диссертации
АННОТАЦИЯ
В работе представлены результаты исследований вакуумных импульсных устройств нового типа для ускорения нуклидов водорода в скрещенных электромагнитных полях и генерации нейтронов. Исследования проводились по двум направлениям. Первое посвящено усовершенствованию портативных импульсных диодов для генерации нейтронов с магнитной изоляцией электронного компонента. Рассмотрены модели ускорения дейтронов при формировании постоянного магнитного поля, а также импульсного магнитного поля с использованием спиральной электродинамической линии. Приводятся результаты исследования процессов ускорения нуклидов водорода и генерации нейтронов в коаксиальных диодах с магнитной изоляцией, использующих лазерную плазму или разряд с осциллирующими дейтронами.
Другое направление связано с ускорением лазерной плазмы импульсным магнитным полем с продольным градиентом, создаваемым мощным разрядом электрической емкости на кольцевой или спиральный проводник, который возбуждает в плазме азимутальный ток, взаимодействующий с радиальной составляющей вектора индукции. Рассмотрены модели ускорения нуклидов водорода в таких быстронарастающих магнитных полях. Приводятся результаты экспериментального исследования ускорения нуклидов водорода в таких полях.
Рассмотрено влияние на ускорение дейтронов параметров генератора тока и спирали. Разработана методика коллекторных измерений. Показана возможность достижения скоростей ускоренных дейтронов ~ 106 м/^ что соответствует кинетической энергии, превышающей 104 эВ.
Представлены перспективные оценки нейтронного выхода портативных ускорительных нейтронных трубок, в которых могут быть использованы рассмотренные схемы ускорения дейтронов. Обсуждаются технологические возможности создания запаянных ускорительных трубок, реализующих рассмотренные схемы генерации нейтронов.