Способ получения нейтронов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 21 8 4/ КОМИТЕТИ ОТКРЫТИ ГОСУДАР СТВЕ ННЪПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ЕТЕНИЯ И И ЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ С идта этом оисабл,Уэ С. радиационя получения зовано вмешение эффекожности мноегулирования я потерь изоит в след Возм ханиэмы формаци приводя сятков с рентгена эаморажые нетепловые меи энергии при деиях в твердом теле, и бы ст ры х (до деяженных частиц и ния. При быстром лой и/или сверхают высокие меения и большие ожны раэличн концентраци ях и разрушен щие к эмисси отен кзВ) зар вского излуч ивании тяже воды возни кие напряж(71) Институт физики Земли иМ.О.Ю.Шм(56) Бронштейн В,ЛЧернов А,А. К теорикристаллиэационной разности потенциалопри затвердении слабого раствора электролита. - Препринт ИКАН СССР М 1, 1988.Клюев В.В. и др. О высокоэнергетических процессах при разрушении твердытел, - Письма в ЖТФ, т.12, вып.21, 1986с.1333 - 1337.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕЙТРОНОВ Изобретение относитсяной технике, предназначено днейтронов и может быть исполдицине,Цель изобретения - павытивности способа за счет возмгократного осуществления, рэмиссии нейтронов и отсутствитопов водорода,Сущность способа состо(57) Изобретение относится к радиационной технике и предназначено для получения нейтронов, Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет возможности многократного осуществления, регулирования эмиссии нейтронов и отсутствия потерь изотопов водорода. Для осуществления способа на тяжелую воду оказывают физическое воздействие, в частности помещают в криогенную жидкость и выдерживают в ней до замерзания, или замороженную тяжелую воду выдерживают при комнатной температуре до расплавления, При осуществляется фазовый переход и пр ходит эмиссия нейтронов, 2 з,п, ф-лы, 1 т электрические поля как в 1 езультате пьезоэффекта и образования трещин, так и в ходе движения границ раздела фаз. В этих электрических полях ускоряются ядра тяжелых изотопов водорода и при соударении с аналогичными ядрами в них активируются ядерные оеакции, например Д - Д реакция, Д-Т реакция, Ускорение ядер изтопов водорода происходит нетепловым путем, за счет коллективных эффектов в конденсированном теле, например, трещинообразования, Заметный выход нейтронов обеспечивается за счет высокой начальной плотности вещества и высокой энергии соударяющихся ядер. Быстрое замораживание тяжелой и/или сверхтяжелой воды от комнатных температур до криогенных обеспечивается погружением смеси тяжелой и/или сверх- тяжелой воды с добавками в жидкий азот, При этом происходит эмиссия нейтронов.10 времени порядка десятков секунд регистрируют эмиссию нейтронов, значительно пре вышающую фон. Контрольный эксперимент 20 30 сверхтяжелой воды в композиции, Анало 35 т е- Ви ионо гСНН 4Со чение К влияет на эфотносится к оптими Определенное знфект количественнозации процесса. Способ реализу следующим обра зом. Ампулу с жидк помещают в сосуд этом происходит из тенсивность потока ся блоком счетч извлекается из сос отогревается на воз расплавляется. При ется эмиссия нейтрПри извлечении льда из жидкого азота иотогреве его происходят эмиссионные процессы, связанные с подъемом температуры,фазовыми переходами и релаксацией запасенной в веществе электрической и механической энергии. Процедура может бытьповторена неоднократно, при этом эмиссиянейтронов з промежутках между цикламибудет отсутствовать,Наблюдения эффекта позволяют предположить существенну:о роль электриче, ских полей, возникающих в процессефазового перехода жидкость - твердое тело. Физическая сущность этого механизмазаключается в том, что при движечии фронта кристаллизации за счет различия коэффициентов захвата разнь.х примесных ионов всреде возникает градиент электрическогопотенциала, величина которого определяется кинетикой кристаллизации и составом, среды, Время релаксации электрическогополя при этом может быть достаточно боль шим (часы и более), зависит от физико-хими ческих условий в среде и управляется, изменением температуры, В этом электрическсм поле и происходит ускорение ядеризотопов водорода, Оценки показываютвозможность ускорения до энергии в десятки кэВ, Напояженность электрического поля, возникающего при кристаллизациильда, определяется видами концентрацийпримесных ионов и темпом охлаждения(скоростью движения фронта кристаллизации).В таблице приведены некоторые ионы сбольшим коэффициентом захвата (К),ой двуокисью дейтерия с жидким азотом. При лучение нейтронов, инкоторых регистрирует иков. Затем ампула уда с жидким азотом и духе, двуокись дейтерия . этом также регистрируонов. П р и м е р, Жидкую двуокись дейтерия перед заполнением ампулы выдерживают в контакте с писчим мелом. Тяжелую воду массой около 7 г помещают при комнатной температуре в алюминиевую цилиндрическую емкость внутренним диаметром 22 мм,высотой 70 мм и толщиной стенок 0,2 мм, Емкость неплотно закрывают сверху полиэтиленовой пробкой, после чего укаэанную емкость быстро(- 0,5 с) погружают в жидкий азот, находящийся в сосуде Дьюара и кипящий при атмосферном давлении, В течение повторяет основной с заменой тяжелой воды на обычную, при этом эмиссии нейтронов, превышающих естественный фон, не обнаружено.Композиция изотопов, излучающая нейтроны при фазовых переходах и изменениях температуры, может содержать не только дейтерий, но и другие изотопы, например тритий и т,п. Доли тяжелой и сверхтяжелой воды в смеси могут быть различными. Способ опробован на чистой тяжелой воде, но следует ожидать, исходя из данных о сечениях реакций, максимального выхода нейтронов при равных долях тяжелой и гичные источники можно изготавливать из комбинаций изотопов, излучающих другие виды радиоактивности (а,ф,у) при фазовых переходах, Другие типы радиоактивности при фазовых переходах могут инициироваться при соударении других ядер, не обязательно изотопов водорода, ускоренных в электрических полях, возникающих в связи с фазовыми переходами. Существуют изотопы с достаточно низкой энергией возбуждения.Таким образом, изобретение обеспечивает воэможность инициирования процессов, приводящих к эмиссии нейтронов в ходе фазовых переходов, и регулирования потоков нейтронов,Формула изобретения 1. Способ получения нейтронов, включающий физическое воздействие на тяжелую воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности способа за счетвозможности многократного осуществления, регулирования эмиссии нейтронов и отсутствия потерь изотопов водорода, физическое воздействие оказывают путем осуществления фазового перехода, при этом в тяжелую воду вводят добавки, являющиеся электронными.акцепторами в концентрации, достаточной для активации процесса фазового перехода,1695396 Составитель В.ПростаковаТехред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор А.Лежнина За 3 4167аказ Тираж Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям иоткрытиям при ГКН См и и ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 П оизводственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, у, рВ Н / л,Гага ина, 101 р 2. Способ по п 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что для осуществления фазового перехода тяжелую воду помещают в криогенную жидкость и выдерживают в ней до замерзания,3, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что для осуществления фазового перехода замороженную тяжелую воду выдер.живают при комнатной температуре до 5 расплавления.