Аннотация

Аннотация

В настоящее время в Институте ядерной физики СО РАН сооружается пилотный источник эпитепловых нейтронов на основе компактного тандемного ускорителя, рассматриваемый как возможное решение проблемы проведения нейтронозахватной терапии рака в онкологической клинике. Генерация нейтронов будет осуществляться при сбросе 10 мА 2–2,5 МэВ протонного пучка на литиевую мишень в результате пороговой реакции ⁷Li(p,n)⁷Be.

Данная работа связана с разработкой системы охлаждения литиевой нейтроногенерирующей мишени. Проанализированы результаты ранее проведенных тепловых и гидравлических экспериментов с прототипами мишени с параллельными каналами. Предложена и изготовлена мишень со спиралевидными каналами, позволяющая уменьшить гидравлическое сопротивление течения воды и обеспечить необходимую скорость воды в охлаждающих каналах. Измерена зависимость перепада давления от расхода воды и определено, что данная конструкция мишени способна обеспечить необходимую эффективность теплосъема. Проведенные расчеты поглощенной дозы в фантоме для данной мишени показали пути улучшения мишени с точки зрения спектра нейтронов. Предложена новая конструкция мишени в виде конуса с винтовыми каналами, способная не только обеспечить необходимый эффективный теплосъем, но и необходимый спектр нейтронов в режиме припороговой генерации. Проведены гидравлические эксперименты с моделью винтового канала.