110 likes | 228 Views
Facilitatea europeana pentru fascicule de ioni radioactivi produse prin metoda ISOL. Proiect CORINT EURISOL. Etapa II: Optimizarea tintei de fisiune si a sursei de ioni asociate. FP6 Project: Design Study for “European Isotope Separation On-Line Facility for
E N D
Facilitatea europeana pentru fascicule de ioni radioactivi produse prin metoda ISOL Proiect CORINT EURISOL Etapa II: Optimizarea tintei de fisiune si a sursei de ioni asociate FP6 Project: Design Study for “European Isotope Separation On-Line Facility for Radioactive Ion Beams” (EURISOL-DS) Project Leader: Graziano Fortuna (LN-Legnaro, INFN, Italia) Coordinating Institution: GANIL (Franta) web-site: http://www.eurisol.org Duration: 4 years; Start: 01/02/2005; EC Contribution: ~9 M€
Statiile EURISOL pentru producerea fasciculelor radioactive
Participarea IFIN-HH in EURISOL-DS Task 4: “Tinta de fisiune” • Studiul tintei de fisiune: compozitie si structura • Imbunatatirea sursei IRENA pentru ionizarea • produsilor de fisiune • (Re)proiectarea ansamblului tinta-sursa de ioni • pentru statia MultiMW Task 5: “Radioprotectie” Task 10: “Fizica si Instrumentatie”
Studierea comportamentului tintei de fisiune • Masuratori de rate de productie la Gatchina (Rusia) • metoda de productie: fisiune indusa de neutroni rapizi • fascicul incident: protoni 1 GeV, 70 nA • produsi masurati: 121-130,132,138-146Cs si 79,80,84,86,88-99Rb identificati prin spectroscopie gamma in dezintegrare beta • tipuri de tinte: • dec. 2004 – UC2 , ρ=11.2 g/cm3 (Gatchina), grosime=6.7 g/cm2 • iun. 2005 – UCx , ρ=3.5 g/cm3 (PARRNe), grosime=2.8 g/cm2 • mar.2006 – UC2 , ρ=~11 g/cm3, grosime=6.3 g/cm2 + temperatura variabila
Studierea comportamentului tintei de fisiune Principalul interes: izotopii departati de stabilitate
cathode Imbunatatirea sursei IRENA Cerinta suplimentara pentru sursele de ioni pentru fascicule radioactive: functionare stabila in conditii de iradiere foarte puternica. Se impune: isolatori departate de zona de ionizare, numar redus de componete, proiectare simpla si robusta (montare/demontare cu roboti) Primul prototip realizat la IPN-Orsay, adaptare dupa EBGP (J.M.Nitschke, 1985) Primele masuratori la INP-Orsay
Imbunatatirea sursei IRENA • Reducerea grosimii catodului la 0.3 mm • Elemente suplimentare pentru a asigura concentricitatea anod-catod • Oxidarea catodului(si anodului) pentru imbunatarirea emisei de electroni • Conectori lamelari cu bucle pentru a • prelua dilatorile
Proiectarea ansamblului Tinta- Sursa de ioni Dint=42 cm Dext=60 cm Lamele de 1 mm L=50 cm => M= 250 kg Reflector de grafit ===> Crestere cu un factor 5-7 Range of 1 GeV protons in Hg = ~45cm
Proiectarea ansamblului Tinta- Sursa de ioni Ion source & SS Vacuum chamber SS Vacuum Chamber • De (re)proiectat: • rotirea cu 45o a 4 tinte (introducerea surselor de ioni) • rezistente (Ta) pentru incalzirea tintelor (la > 2000o C) inclusiv trecerile la vid si conectorii • treceri de vid pentru inalta tensiune (60-100 kV) • treceri la vid si conectori pentru incalzirea sursei de ioni • sistemul de racire (cu apa) al camerei, al conectorilor de curent, al suportilor tintelor, etc. • cuplarea la sistemul de vid Graphite UCx 8 UCx Targets (20x20x3 cm3) BeO2 Insulator Hg
Iesire spre sursa de ioni cuptor Stopant pentru reziduurile de fuziune-evopare Tinta de productie Stopant pentru fascicul Fascicule secundare din produsi de fuziune-evaporare la SPIRAL2 Fasciculul primar SPIRAL2: deuteroni (E=40 MeV, I=5 mA) => fisiune indusa de neutroni rapizi ioni grei (E<14.5 MeV/A, I=0.1-1 emA) => reactii de transfer => reactii de fuziune-evaporare • IFIN-HH participa la estimarile de intensitati ale fasciculelor secundare din produsi de fuziune-evaporare prin calcule de: • productie in tinta • eficiente de stopare • bazate pe coduri de fuziune-evaporare. Dificultatea principala: densitatea mare de energie pierduta de fascicul
Fascicule secundare din produsi de fuziune-evaporare la SPIRAL2 • Propunere (facuta de partea franceza): • instalarea in IFIN-HH si testarea folosind fascicule furnizate de Tandem • a unui ansamblu tinta-sursa de ioni specific reactiilor de fuziune-evaporare • Comentarii: • testarea presupune: • in prezent acest sistem este doar intentie, se poate participa in • fazele de conceptie, proiectare, realizare, instalare (probabil 2009) • si testare (timp de 2-3 ani) chiar daca sistemul va instalat in alta parte • experienta exista la UNILAC @ GSI (R. Kirshner – pensionat), dar la • intensitati mai mici • platforma de inalta tensiune • separator magnetic • detectie gamma on-line si off-line • furnizarea unui fascicul intens si stabil timp de cateva(mai multe) saptamani/an