SARAF - Центр прикладных исследований Soreq - SARAF – Soreq Applied Research Accelerator Facility

В Центр прикладных исследований Soreq (SARAF) будет многопользовательским и универсальным ускоритель частиц средство. Он основан на протон /дейтрон RF сверхпроводящий линейный ускоритель с переменной энергией (5-40 МэВ ) и непрерывный (CW) высокий ионный ток (0,04-5 мА), расположенный в Центр ядерных исследований Сорек.

SARAF высокоинтенсивный сверхпроводящий линейный ускоритель частиц для легких ионов принадлежит к новому поколению ускорители частиц.[нужна цитата ] Высокий ионный ток генерирует беспрецедентное количество быстрые нейтроны и радиоактивные ядра, которые могут быть использованы для исследования редких ядерных реакций, производят новые типы радиофармпрепараты и больше. Умеренные нейтроны могут использоваться для неразрушающих испытаний с таким же разрешением и контрастом, что и в реакторах. Ускорительные установки, такие как SARAF, спроектированы так, чтобы производить достаточно нейтронов для выполнения функций, которые сегодня возможны только в исследовательских целях. ядерные реакторы, например IRR1 в Soreq. Поскольку в ускорителях не используются делящиеся материалы, ожидается, что они станут долгожданной заменой исследовательских реакторов, поскольку они не представляют угрозы для распространения или защиты окружающей среды и имеют гораздо большее признание общественности, чем ядерные реакторы. Ускоритель SARAF Phase-I был построен ACCEL Instruments (ныне RI Research Instruments GmbH). Новая технология ускорения доказала осуществимость строительства полного проекта SARAF. До 2012 года (с 2010 года) SARAF является первым и единственным сверхпроводящим ускорителем в мире, демонстрирующим непрерывное ускорение в мА-диапазоне. пучки протонов.

Программы исследований и разработок в SARAF

Программы исследований и разработок SARAF включают следующие предметы:

  • Физика элементарных частиц - высокие статистические измерения свойств и исследования бета-распада легких радиоактивных ядер, чтобы позволить исследовать пределы стандартной модели элементарных частиц или установить новые пределы точности для известной физики (благодаря уникальной во всем мире возможности производить высокие выходы легких радиоактивных изотопов) .
  • Ядерная астрофизика - измерение редких сечений, связанных с нуклеосинтезом в ядрах звезд-гигантов.
  • Материаловедение - исследование радиационных повреждений материала термоядерного реактора с нейтронным спектром, аналогичным d-t термоядерному синтезу, малых компонентов.
  • Новые методы терапии - ускоритель на основе бора нейтронно-захватная терапия рака (BNCT) с использованием эпитепловых нейтронов с высоким терапевтическим усилением для терапии злокачественных опухолей.
  • НИОКР радиофармпрепараты - использование сильноточных и мощных мишеней SARAF для производства новых радиофармпрепаратов для терапии и диагностики.
  • Нейтронная радиография и дифрактометрия - высокий ток SARAF позволяет генерировать тепловые нейтроны в количестве, позволяющем проводить рентгенографию и дифрактометрию, аналогичные тем, которые выполняются в ядерных реакторах.
  • Фундаментальные и прикладные исследования на быстрых нейтронах - SARAF может предоставить пользователю уникальный спектр быстрых нейтронов, который недоступен в реакторах или других ускорительных установках, чтобы открыть новую научную дисциплину в исследованиях легких радиоактивных ядер, радиационных повреждениях и многом другом.

Возможности и проблемы образования

SARAF задуман как израильский национальный объект, который будет использоваться исследователями Soreq, израильской академией, институтами и университетами со всего мира с целью привлечения, обучения и обучения нового поколения ядерных физиков и инженеров. Плодотворное сотрудничество с израильскими исследовательскими институтами и университетами, а также с ведущими мировыми ускорительными лабораториями сделало SARAF выдающимся ключевым игроком в мировом сообществе ускорителей. Недавно разработанные компоненты из других проектов ускорителей проходят испытания в SARAF, и, кроме того, ученые SARAF делятся своими знаниями и опытом с всемирными программами ускорителей. Центральная роль SARAF в сообществе линейных ускорителей привела к тому, что Soreq NRC стал местом проведения 26-го двукратного конгресса. ежегодная конференция LINAC, LINAC'12, на Тель-Авив, Израиль в сентябре 2012 года.[1]Кроме того, SARAF уже стал крупным центром для студентов и молодых исследователей, которые могут пройти учебу и пройти практику в области ядерной физики и ядерной инженерии. За последние 8 лет около 10 аспирантов, 15 студентов бакалавриата и 5 докторантов выполнили исследовательские проекты, связанные с SARAF.

Схема SARAF

Строительство SARAF

Строительство SARAF было инициировано Soreq NRC в 2003 году и разделено на два этапа:

Фаза I - Доказательство инновационных технологий, необходимых для создания ускорителя SARAF. Достижения Фазы I включают в себя первое ускорение пучков протонов 1 мА в непрерывном режиме и 4 МэВ через сверхпроводящий ускоритель на основе HWR, которые обычно доставляются к мишеням и свалкам пучков, а также ускорение дейтронов с низким коэффициентом заполнения 5 МэВ. Ускорение таких пучков при низкой энергии имеет решающее значение для всех нынешних и будущих проектов высокоинтенсивных линейных ускорителей по всему миру.

Фаза II - Доведение ускорителя до заданной производительности, строительство целевого зала, целевых станций и всей необходимой инфраструктуры. Фаза II планируется начать в 2013 году. Планируется, что ускоритель Фазы II будет завершен к 2018 году, а целевой зал и станции планируется ввести в эксплуатацию к концу десятилетия. Soreq планирует построить ускоритель Фазы II в сотрудничестве с ведущая в мире ускорительная лаборатория.

Рекомендации

  1. ^ Сайт конференции LINAC12

[1]

  1. ^ Мардор, Израиль (2015). «Ускоритель прикладных исследований Soreq». Новости ядерной физики. 25: 16–22. Дои:10.1080/10619127.2014.972182.