|
|
Выпуск 17/2012
РАЗДЕЛ 3. ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА, ФИЗИКА ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ
УДК 621.039.512
РАЗРАБОТКА ВО ВНИИЭФ КОНЦЕПЦИИ КАСКАДНЫХ РЕАКТОРОВ / Н. В. Завьялов, В. Ф. Колесов, В. Т. Пунин
Приведена информация о выполненных во ВНИИЭФ расчетно-теоретических, проектных и экспериментальных работах по каскадным реакторам (двухсекционным реакторам с односторонней нейтронной связью секций). Значительный интерес к этим устройствам вызван их уникальными возможностями в области импульсных реакторов и элетроядерных установок. Дано краткое описание проектов установок того и другого типа, а также впервые выполненных в РФЯЦ-ВНИИЭФ экспериментов на лабораторных моделях каскадных реакторов. Эксперименты подтвердили теоретические заключения о положительных свойствах каскадных реакторов.
РАЗДЕЛ 4. УСКОРИТЕЛИ
УДК 621.384.6.94
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТИРОВКИ СИЛЬНОТОЧНОГО ИМПУЛЬСНОГО ПУЧКА ЭЛЕКТРОНОВ / А. И. Герасимов, С. А. Горностай-Польский, В. П. Грицына, А. В. Гришин, Б. И. Модель
При ускорении и(или) транспортировке в протяженном линейном вакуумном тракте сильноточного импульсного пучка электронов в нем могут возбуждаться радиальные и(или) продольные высокочастотные колебания. Предположим, что при проводке такого пучка в полости дополнительного внешнего трубчатого пучка электронов с амплитудой 0,1–0,3 от амплитуды тока основного пучка станут уменьшаться или гаситься амплитуды развивающихся в основном пучке высокочастотных радиальных колебаний, что должно повысить стабильность динамики основного пучка при проводке его по тракту в последовательных включениях установки, снизить потери электронов пучка в тракте и увеличить дозу тормозного излучения на выходе установки. Концепция экспериментально подтверждена на безжелезном линейном индукционном ускорителе электронов ЛИУ-30.
УДК 621.384.6.94
КОМПОЗИЦИОННАЯ МИШЕНЬ ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ИЗ СИЛЬНОТОЧНЫХ ЛИНЕЙНЫХ ИНДУКЦИОННЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОНОВ / А. И. Герасимов, С. А. Горностай-Польский, А. В. Гришин, В. П. Грицына, О. В. Зверев, Б. И. Модель, С. Я. Слюсаренко
Описано устройство и применение в ускорителе ЛИУ-30 композиционных мишеней из порошка вольфрама и эпоксидного компаунда с размещением в объеме мишеней сеток из нержавеющей проволоки и тканей из углеграфитовых нитей для быстрого стока электронов на обратный токопровод пучка и увеличения механической прочности мишени. Такие мишени повышают дозу тормозного излучения и упрощают эксплуатацию ускорителя.
РАЗДЕЛ 5. ПЛАЗМА И ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ
УДК 533.9
ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАЗМЫ В МИШЕНЯХ НЕПРЯМОГО ОБЛУЧЕНИЯ ПО СКОРОСТИ УДАРНОЙ ВОЛНЫ В АЛЮМИНИИ НА УСТАНОВКЕ «ИСКРА-5» / В. В. Ватулин, Н. В. Жидков, А. Г. Кравченко, П. Г. Кузнецов, Д. Н. Литвин, В. В. Мисько, А. В. Пинегин, Н. П. Плетенёва, А. В. Сеник, К. В. Стародубцев, Г. В. Тачаев
Представлены результаты работ по созданию для установки «Искра-5» методики измерения температуры плазмы в мишенях непрямого (рентгеновского) облучения посредством измерений скорости ударной волны. Образцы нагружались рентгеновским излучением в боксе-конверторе, скорость ударной волны определялась по моменту ее выхода на тыльную поверхность образца и возбуждению свечения этой поверхности в видимом диапазоне. Свечение регистрировалось с помощью щелевого фотохронографа. Проведен расчетно-теоретический анализ экспериментов по взаимодействию рентгеновского излучения с горячей плотной плазмой и газодинамическим процессам в образцах алюминия. В экспериментах с образцами из Al и Pb диапазон скоростей ударных волн U = 8–35 км/с, диапазон температур стенки бокса Tе = 140–170 эВ.
РАЗДЕЛ 6. ФИЗИКА ЛАЗЕРОВ
УДК 621.378.5
РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ НА УСТАНОВКЕ «ЛУЧ» / С. Г. Гаранин, М. О. Колтыгин, С. М. Куликов, А. Н. Маначинский, С. П. Смышляев, С. А. Сухарев
Описана адаптивная система для компенсации аберраций волнового фронта усилительного тракта лазерной установки «Луч». Введение адаптивной системы на установке «Луч» позволило уменьшить аберрации волнового фронта до RMS = 0,12 мкм, а расходимость излучения до ? = 0,9?10–4 рад.
УДК 621.373.8
ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА С ИЗЛУЧЕНИЕМ ЭНЕРГИИ 100 МДЖ В МОДАХ ЛАГЕРРА – ГАУССА / Ю. В. Долгополов, А. В. Копалкин, Ф. А. Стариков, В. Х. Багдасаров, С. В. Гарнов, Н. Н. Денисов, А. А. Малютин
Описана оптическая схема и параметры излучения лазерной системы на неодимовом стекле для получения мощных пучков Лагерра – Гаусса 1–3 порядков с выходной энергией не менее 100 мДж при длительности импульса 40 нс.
УДК 621.378.8
ЛАЗЕРНЫЙ СТЕНД ДЛЯ РЕЖИМА ОБЛУЧЕНИЯ МИШЕНИ ИМПУЛЬСАМИ ИЗЛУЧЕНИЯ С ЧАСТОТОЙ СЛЕДОВАНИЯ 100 МГЦ НА УСТАНОВКЕ «ИСКРА-5» / В. И. Анненков, С. Г. Гаранин, В. А. Ерошенко, Н. В. Жидков, А. В. Зубков, С. В. Калипанов, Н. А. Калмыков, В. П. Коваленко, В. А. Кротов, С. Г. Лапин, С. П. Мартыненко, В. И. Панкратов, В. С. Файзуллин, В. А. Хрусталев, Н. М. Худиков, В. С. Чеботарь
На установке «Искра-5» реализован режим работы, при котором на выходе установки получается последовательность нескольких десятков мощных лазерных импульсов субнаносекундной длительности, следующих друг за другом через 10 нс. Цуг лазерных импульсов имеет энергию до 300 Дж и количество импульсов по уровню 0,15 до 40 шт., длительность одиночного импульса в цуге ?0,5 нс. Приведены результаты экспериментов по конверсии цуга лазерных импульсов в цуг рентгеновских импульсов. При облучении вольфрамовой мишени получен цуг рентгеновских импульсов с формой огибающей в спектральной полосе 0,18–0,28 кэВ, подобной форме огибающей цуга лазерных импульсов. Длительность одиночного импульса рентгеновского излучения в цуге повторяет длительность одиночного импульса лазерного излучения.
УДК 621.373, 681.069
НАНО- И СУБНАНОСЕКУНДНЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ ИМПУЛЬСЫ С УПРАВЛЯЕМОЙ ВРЕМЕННОЙ ФОРМОЙ И СПЕКТРАЛЬНЫМ СОСТАВОМ ИЗЛУЧЕНИЯ / С. Г. Гаранин, Б. Г. Зималин, В. В. Романов, Н. Н. Рукавишников,
С. В. Соколовский, С. А. Сухарев, О. В. Триканова
Разработана и экспериментально опробована лазерная система, генерирующая нано- и субнаносекундные лазерные импульсы с временным и спектральным профилированием. Принцип работы системы основан на селекции спектральных компонент в устройстве растяжения фемтосекундных лазерных импульсов до единиц наносекунд и спектрального упорядочения излучения (стретчере). Экспериментально получены лазерные импульсы с крутыми (менее 100 пс) передними и задними фронтами. Исследовано усиление таких импульсов в регенеративном усилителе с физическим коэффициентом усиления ?6·1017 (до уровня энергии ?5 мДж).
УДК 621.375.826
МОЩНЫЙ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫЙ HF ЛАЗЕР С ТВЕРДОТЕЛЬНЫМ ГЕНЕРАТОРОМ НАКАЧКИ / С. Д. Великанов, С. Г. Гаранин, А. П. Домажиров, В. М. Ефанов1, М. В. Ефанов1, С. Ю. Казанцев2, Ю. Н. Комаров, И. Г. Кононов2,
С. В. Подлесных2, А. А. Сивачев, К. Н. Фирсов2, В. В. Щуров, П. М. Ярин1 1ЗАО НПО «ФИД-Техника», С.-Петербург 2Институт общей физики им. А. Н. Прохорова РАН, Москва
Показана возможность создания мощных нецепных электроразрядных HF лазеров с полностью твердотельными источниками накачки. Максимальная энергия, запасаемая в конденсаторах источника накачки на основе твердотельных ФИД-ключей, составляла 990 Дж при напряжении холостого хода 240 кВ. На смеси SF6 с водородом получена энергия излучения W = 30 Дж в импульсе при электрическом КПД ? 3 %.
УДК 621.373.826:533.9
МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ЛАЗЕРА В ПЕРЕХОДНОМ РЕЖИМЕ ПРИ ВЛИЯНИИ НАСЫЩЕНИЯ УСИЛЕНИЯ / Ф. А. Стариков, В. А. Волков, П. Д. Гаспарян, В. И. Рослов
По программе TRANS выполнены трехмерные расчеты усиленного спонтанного излучения в рентгеновских лазерах на переходе 3p–3s Ne-подобных Ge (? = 19,6 нм) и Ti (? = 32,6 нм) в переходном режиме при накачке плоской мишени сфокусированным в строчку излучением мощного пикосекундного лазера с одним или двумя наносекундными предымпульсами. Для расчета гидродинамики и кинетики населенностей активной среды рентгеновских лазеров используется программа СС-9М. Расчетные длительность импульса, коэффициент усиления, пространственная структура пучка, характер влияния «бегущей волны» накачки на яркость усиленного спонтанного излучения согласуются с экспериментальными. Применение «бегущей волны» накачки приводит не только к росту яркости усиленного спонтанного излучения, но и к существенному уменьшению его угловой расходимости.
УДК 621.031.985
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СЛОЖЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ДВУХ ЛАЗЕРНЫХ КАНАЛОВ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ СМЕСЕЙ AR/XE (1,73 МКМ) И HE/AR/XE (2,03 МКМ) ОСКОЛКАМИ ДЕЛЕНИЯ УРАНА-235 / В. М. Цветков, А. А. Пикулев, П. В. Соснин
Представлены результаты экспериментального и аналитического исследования энергетических параметров схемы параллельного сложения излучения двух лазерных каналов на установке ЛУНА-2М для двух смесей: He/Ar/Xe (380:380:1, давление 1 атм, ? = 2,03 мкм) и Ar/Xe (380:1, давление 0,5 атм, ? = 1,73 мкм).
Для активной среды He/Ar/Xe Pmax = 0,87 кВт, Emax = 1,94 Дж. Значение Emax = 1,94 Дж – рекордное для установки ЛУНА-2М. В максимуме импульса генерации эффективность сложения составила 95 % по энергии и 89 % по мощности.
Для активной среды Ar/Xe Pmax = 0,98 кВт, Emax = 1,72 Дж. В максимуме импульса генерации получена близкая к предельной эффективность работы схемы сложения: 92 % по энергии и 100 % по мощности.
Расчеты показывают, что полученные энергетические параметры могут быть повышены при использовании делительных зеркал с более высокими коэффициентами отражения (30–50 %).
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4
|