Генерація гальмівного випромінювання електронами з енергією 7.5 Мев в конвертерах з різних матеріалів

  • Володимир Г. Рудичев Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-7749-7858
  • Микола О. Азаренков Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-4019-4933
  • Ігор О. Гірка Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0001-6662-8683
  • Єгор В. Рудичев Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут», м. Харків, Україна; арківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-1453-2062
Ключові слова: радіаційні технології, конвертер, гальмівне випромінювання, електронні пучки

Анотація

У даній роботі показано, що крім технологічно складних конвертерів з Ta, W з водяним охолодженням, можна для ряду завдань виготовити простий і ефективний конвертер у вигляді пластин з Mo і Al з повітряним охолодженням. Досліджено генерація гальмівного випромінювання електронами з енергією 7.5 МеВ в Ta, W, Cu, Mo і фільтрі з Al методом Монте-Карло в пакеті PENELOPE. Діапазон товщини з Ta, W, Cu, Mo вибраний з умови, що сумарна масова товщина конвертера і фільтра з Al (в одиницях g / mm2) забезпечує повне поглинання первинних електронів. Показано, що виходи фотонів з Mo більше ніж для Ta і W при масової товщині вище 25 g / mm2, але передана енергія від електронів в гальмівне випромінювання менше. При однакової масової товщини конвертерів з Ta і W практично всі характеристики гальмівного випромінювання і поглиненої енергії в мішені однакові. Для рівня тепловиділення в конвертері до 10 кВт визначені умови охолодженні водою і повітрям елементів конвертера. Визначено мінімальні розміри області конвертера з Ta і Mo що опромінюється електронами при водяному охолодженні. Показано, що з урахуванням реально існуючих повітряних компресорів допустиме тепловиділення конвертерів з Mo з повітряним охолодженням не повинно перевищувати 4 кВт.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

M. Meissner, M.R. Abs at all. Rad. Phys. Chem. 57, 647 (2000), https://doi.org/10.1016/S0969-806X(99)00431-4

V.L. Auslender, A.D. Bukin at all. Rad. Phys. Chem. 71, 297 (2004), https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2004.04.007

F. Stichelbaut, J.-L. Bol at all. Phys. Chem. 71, 297 (2004), https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2004.03.062

Salvat, F., Fernández-Varea, J.M., Sempau, J., PENELOPE 2011: A Code System for Monte Carlo Simulation of Electron and Photon Transport. (2012) Nuclear Energy Agency, https://doi.org/10.1787/ef77b746-en

V.T. Lazurik, S.A. Pismenesky, G.F. Popov, D.V. Rudychev, V.G. Rudychev, Radiat. Phys. Chem. 76, 1787 (2007), https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2007.03.019.

V.T. Lazurik, S.A. Pismenesky, V.G. Rudychev, and D.V. Rudychev. The Journal of Kharkiv National University, physical series: “Nuclei, Particles, Fields”, 946(1), 14 (2011) (in Russian).

John Matsson. An Introduction to SolidWorks Flow Simulation. (SDC Publications, 2010).

http://www.solidworks.com/sw/products/simulation/flow-simulation.htm.

A. Lukhanin, A. Belyaev, Y. Rudychev et al. ASME 2012 Summer Heat Transfer Conf. (Puerto Rico, 2012), No: HT2012-58173, pp. 129-133; https://doi.org/10.1115/ht2012-58173

Опубліковано
2021-09-28
Цитовано
Як цитувати
Рудичев, В. Г., Азаренков, М. О., Гірка, І. О., & Рудичев, Є. В. (2021). Генерація гальмівного випромінювання електронами з енергією 7.5 Мев в конвертерах з різних матеріалів. Східно-європейський фізичний журнал, (3), 91-96. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2021-3-14