Цель работы — изучить спектрально-угловые характеристики излучения электронов в различных радиаторах и разработать детектор для их надежной идентификации. Результаты исследования представлены на конференции в Японии и опубликованы в журнале JETP Letters (Q1, IF: 1,494).
Усилия многих ученых мира направлены сейчас на разработку новых источников энергии, основанных на слиянии ядер легких элементов, — так называемых термоядерных источников энергии. Для выработки энергии есть два подхода. В первом используется большая камера, в которой циркулирующим током нагревается плазма до температуры в сотни миллионов градусов (токамак). Происходит реакция слияния, и продукты этих реакций уносят энергию, которая потом перерабатывается в электричество. Другой подход — лазерная технология, которая позволяет получить термоядерную реакцию за счет синхронизации пучков нескольких десятков лазеров в одной точке, где помещается капсула, содержащая термоядерное «топливо».
«Все подходы основывались на известном теоретическом выводе, что продуктами термоядерной реакции являются нейтроны и альфа-частицы, которые взаимодействуют с передней стенкой реактора. Но выяснилось, что там присутствуют и электроны с очень большой энергией. Они могут нести дополнительную радиационную нагрузку на стенку, что приведет к ее преждевременному разрушению. Такие электроны, получившие название «убегающие», сейчас интенсивно исследуются», — говорит профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Александр Потылицын.
Основные исследования велись на модельных установках, которые генерируют электроны примерно той же энергии, как и на термоядерных установках. Цикл таких экспериментов провели специалисты Института сильноточной электроники на пучках электронов сильноточных ускорителей. Однако энергии этих установок недостаточно для полномасштабных исследований, поэтому эксперименты решили продолжить на ускорителях Томского политеха.
«Сейчас мы исследуем характеристики оптического излучения электронов на микротроне ТПУ, в котором электроны ускоряются до энергии от 3-6 МэВ. Это как раз интересующий нас энергетический диапазон, который не могут получить наши коллеги из других центров, например, в Италии или Китае. Они в основном делают уклон на сильноточные источники электронов, в которых энергия не превышает 1 МэВ. В 2019 году мы провели первые эксперименты с электронами при энергии в 6 МэВ», — поясняет Александр Потылицын.
Сейчас эксперименты проводятся с энергией 3 МэВ с использованием радиаторов из кварца, полиметилметакрилата и сапфира. По словам ученых, такие эксперименты еще не проводились.
В ходе исследования учеными впервые была продемонстрирована эффективная методика выделения черенковского излучения электронов от изотропного фонового излучения. В эксперименте выбиралась геометрия детектирования оптического излучения из кварцевого радиатора при изменении угла разворота радиатора относительно электронного пучка для различных углов наблюдения.
Ученые планируют продолжать эксперименты для получения информации об оптимальных характеристиках радиатора для регистрации черенковского излучения убегающих электронов для различных энергетических диапазонов до 6 МэВ. Они хотят определить коммерчески доступный материал радиатора, его радиационную стойкость, оптические характеристики, технологичность изготовления и многое другое.
«Конечная цель и стратегия — выработать рекомендации для создания работоспособных детекторов для планируемых и действующих термоядерных реакторов», — говорит политехник.
В следующем году ученые планируют подать заявку на грант РФФИ.
13:41, 15 Декабря 25
 Камская ГЭС модернизировала сети генераторного напряжения
дальше..
|
 |
13:35, 15 Декабря 25
 На Южном Урале определились все финалисты Кубка «НОВАТЭК» по мини-футболу
дальше..
|
|
13:27, 15 Декабря 25
 В ОДК-УМПО обсудили вопросы развития энергетических и промышленных программ
дальше..
|
|
12:49, 15 Декабря 25
 Балаковская АЭС первой в стране досрочно выполнила план ФАС России по выработке электроэнергии на 2025 год
дальше..
|
|
12:45, 15 Декабря 25
 «Крымэнерго» подготовило к зиме свыше 170 км в Сакском районе
дальше..
|
|
12:40, 15 Декабря 25
 ПИТЦ «Геофизика» – лучший подрядчик по сопровождению ННБ в составе команды по зарезке боковых стволов в Западной Сибири
дальше..
|
|
12:10, 15 Декабря 25
 «КазТрансОйл» и Грузинские железные дороги обсудили взаимодействие в транспортно-логистической сфере
дальше..
|
|
11:56, 15 Декабря 25
 При поддержке Балаковской АЭС в СГТУ им. Гагарина откроются новые лаборатории по подготовке инженерных кадров
дальше..
|
|
11:53, 15 Декабря 25
 Беломорская ГЭС отремонтировала основное оборудование
дальше..
|
|
11:48, 15 Декабря 25
 Балаковская АЭС включила в сеть энергоблок №2 после планового ремонта с элементами модернизации
дальше..
|
|
11:45, 15 Декабря 25
 МЭС Юга заменили силовое оборудование на подстанции 220 кВ в Элисте
дальше..
|
|
11:43, 15 Декабря 25
 Ростовская АЭС восстановила памятники на местах двух воинских захоронений
дальше..
|
|
11:40, 15 Декабря 25
 Системный оператор представил профессиональному сообществу результаты работы «большого» СИГРЭ
дальше..
|
|
11:38, 15 Декабря 25
 Минэнерго Казахстана совершенствует механизмы распределения углеводородного сырья для перерабатывающих предприятий
дальше..
|
|
11:35, 15 Декабря 25
 «Россети Юг» устраняют последствия непогоды в Волгоградской области
дальше..
|
|
11:30, 15 Декабря 25
 Резидент Сколково разработал технологию добычи трудноизвлекаемых запасов нефти
дальше..
|
|
10:45, 15 Декабря 25
 ВТИ обследовал узлы защиты трубопроводов на энергоблоках Кармановской ГРЭС
дальше..
|
|
10:42, 15 Декабря 25
 «Россети Волга» восстановили электроснабжение 95% потребителей Самарской области после непогоды
дальше..
|
|
10:40, 15 Декабря 25
 Казахстан ищет международных партнеров для геологических исследований
дальше..
|
|
10:35, 15 Декабря 25
 «Россети Новосибирск» реконструировали ЛЭП в Октябрьском районе столицы региона
дальше..
|
|
09:56, 15 Декабря 25
 Институт «Роснефти» - победитель конкурса работодателей для молодежи
дальше..
|
|
09:55, 15 Декабря 25
 В округе Муром Владимирской области газифицированы два населенных пункта
дальше..
|
|
09:48, 15 Декабря 25
 «Россети Московский регион» выявили более 240 тысяч незаконно смонтированных проводов интернет-связи на ЛЭП
дальше..
|
|
09:44, 15 Декабря 25
 Кузбасс готов стать пилотным регионом для испытаний технологий глубокой переработки золошлаковых отходов
дальше..
|
|
09:40, 15 Декабря 25
 Проходчики шахты «Восточная Денисовская» готовят новую лаву в сложных горно‑геологические условиях
дальше..
|
|
08:50, 15 Декабря 25
 NYT: 60 лет назад ЦРУ потеряло плутониевый генератор в Гималаях
дальше..
|
|
07:42, 15 Декабря 25
 «Пензаэнерго» зафиксировало более 142 тысяч незаконных подвесов оптоволокна на опорах ЛЭП
дальше..
|
|
07:33, 15 Декабря 25
 Кузбасс превысил план по поставкам угля на восток на 13 тысяч тонн
дальше..
|
|
07:26, 15 Декабря 25
 РЭА Минэнерго России представило технологический образ будущего электросетевого комплекса
дальше..
|
|
06:54, 15 Декабря 25
 В Подольске открыт инженерный хаб по выпуску инновационных систем релейной защиты
дальше..
|
|
06:48, 15 Декабря 25
 Тепловая мощность Ижевской ТЭЦ-1 вырастет на 25%
дальше..
|
|
06:43, 15 Декабря 25
 Будущие энергетики из Кодинска успешно выступают на всероссийских конкурсах
дальше..
|
|
06:39, 15 Декабря 25
 «Разрез Тайлепский» развивает собственную углехимическую лабораторию
дальше..
|
|
06:36, 15 Декабря 25
 В Минске обсудили совместные инициативы «Росатома» и Беларуси в сфере аддитивных технологий
дальше..
|
|
04:21, 15 Декабря 25
 «Росатом» готовит кадры для первой в Турции атомной электростанции
дальше..
|
|
04:16, 15 Декабря 25
 В Санкт-Петербурге и Ленинградской области сохраняется устойчивый спрос на услуги по техприсоединению
дальше..
|
|
04:10, 15 Декабря 25
 ТГК-11 расширяет сферу применения золошлаков
дальше..
|
|
03:53, 15 Декабря 25
 Южно-Кузбасская ГРЭС израсходовала на ремонты 1,665 млрд рублей
дальше..
|
|
03:49, 15 Декабря 25
 «ВоркутаУголь» делится опытом развития арктических городов
дальше..
|
|
03:47, 15 Декабря 25
 В первом чемпионате «Россетей» по решению кейсов приняли участие более 700 молодых специалистов
дальше..
|
|
03:42, 15 Декабря 25
 В Ульяновске газифицирован физкультурно-оздоровительный комплекс
дальше..
|
|
03:38, 15 Декабря 25
 «Росатом» поставляет изотопную продукцию в более чем в 50 стран
дальше..
|
|
03:36, 15 Декабря 25
 В Ленинградской области введен в эксплуатацию газопровод в деревне Большое Кикерино
дальше..
|
|
03:32, 15 Декабря 25
 Самарские энергетики восстановили электроснабжение свыше 70% отключенных потребителей
дальше..
|
|
03:28, 15 Декабря 25
 Подведены итоги работы Российского национального комитета СИГРЭ в 2025 году
дальше..
|
|
03:13, 15 Декабря 25
 «Мособлэнерго» построило и реконструировало в Подольске 42,2 км кабельных ЛЭП 6-10 кВ
дальше..
|
|
02:30, 15 Декабря 25
 «Росатом» представил в МАГАТЭ лучшие практики развития «атомных» городов
дальше..
|
|
02:28, 15 Декабря 25
 «Россети» в круглосуточном режиме ликвидируют последствия стихии в четырех регионах России
дальше..
|
|
02:25, 15 Декабря 25
 Квантовый акселератор «Росатома» провел демонстрационный день
дальше..
|
|
02:22, 15 Декабря 25
 «Крымэнерго» обеспечило электроэнергией социальные объекты на юго-востоке полуострова
дальше..
|
|
02:17, 15 Декабря 25
 В Краснодарском крае к сетевому газоснабжению подключен хутор Западный
дальше..
|
|
|
|
Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Института сильноточной электроники СО РАН исследуют характеристики излучения «убегающих» электронов, образующихся при термоядерном синтезе.