Атомная Печка 7 Букв – ответ на кроссворд и сканворд

Решение этого кроссворда состоит из 7 букв длиной и начинается с буквы Р

---

Ниже вы найдете правильный ответ на Атомная печка 7 букв, если вам нужна дополнительная помощь в завершении кроссворда, продолжайте навигацию и воспользуйтесь нашей функцией поиска.

ответ на кроссворд и сканворд

Понедельник, 16 Марта 2020 Г.

---

---

РЕАКТОР

предыдущий следующий

---

---

другие решения

РЕАКТОР

ты знаешь ответ ?

ответ:

связанные кроссворды

1. Реактор
1. Аппарат, в котором происходят химические, физические, ядерные реакции
2. Реактор
1. Аппарат, в котором происходят химические, физические, ядерные реакции 7 букв
2. Аппарат, котором происх. хим., из., дерн. реакции 7 букв
3. Сердце атомной станции 7 букв
4. Атомный “котел 7 букв
5. Сердце аэс 7 букв

похожие кроссворды

1. Батискаф и атомная бомба 5 букв
2. Российская многоцелевая атомная подводная лодка проекта 945а «кондор» 5 букв
3. Советская и российская атомная подводная лодка проекта 671ртмк «щука» 7 букв
4. (аэс) мобильная атомная электростанция 5 букв
5. Атомная ракетная подводная лодка проекта 667бдр «кальмар» 6 букв
6. Российская атомная многоцелевая подводная лодка проекта 945 «барракуда» 8 букв
7. Советская атомная подводная лодка 3-го поколения 10 букв
8. Советская и российская атомная стратегическая подводная лодка 10 букв
9. Российская многоцелевая атомная подводная лодка проекта 945а «кондор» 15 букв
10. Затонувш. российск. атомная подлодка 5 букв
11. “атомная” пустыня в сша 6 букв
12. Шпага или атомная бомба 6 букв
13. И водородная, и атомная 5 букв
14. Советская атомная подводная лодка го поколения букв
15. Советская и российская атомная стратегическая подводная лодка букв
16. Затонувш российск атомная подлодка 5 букв
17. Атомная пустыня в сша 6 букв
18. Водный остаток, атомная группа он

На ПО «Маяк» запущена в эксплуатацию печь остекловывания ЭП-500/5

Новости

10 января 2017

—

27 декабря на ПО «Маяк» состоялось сразу несколько событий, знаковых не только для предприятия, но и для атомной отрасли страны.

В этот день на радиохимическом заводе ПО «Маяк» приступили к переработке отработавшего ядерного топлива реакторов ВВЭР-1000 и пустили в эксплуатацию на высокоактивных растворах новую печь остекловывания ЭП-500/5. В знаменательных событиях, помимо руководителей и специалистов ПО «Маяк», приняли участие вице-президент по производству АО «ТВЭЛ» Игорь Петров, руководитель Уральского межрегионального территориального управления по надзору за ядерной и радиационной безопасностью Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Анатолий Хомяков и начальник Озерского отдела инспекций этого управления Галина Медведева.

Программа работы на заводе РТ-1 ПО «Маяк» началась с посещения железнодорожного коридора отделения хранения цеха 5, где в этот день состоялись испытания транспортно-технологической схемы обращения с ТУК-141 – транспортно-упаковочным комплектом нового поколения, предназначенным для транспортирования отработавшего ядерного топлива реакторов ВВЭР-1000.

По словам заместителя главного инженера радиохимического завода Павла Гусева, ТУК-141 разработан ОАО «Инженерный центр ядерных контейнеров», представляет собой металлическую конструкцию из высокопрочного чугуна общей массой 112 тонн и имеет твердую нейтронную защиту, обеспечивающую высокую степень ядерной и радиационной безопасности. Заказчик разработки ТУК – Федеральный центр ядерной и радиационной безопасности.

Новый ТУК успешно прошел холодные испытания на «Маяке». Специалисты предприятия сняли наружную и внутреннюю крышки, выполнили все регламентные операции, необходимые при обращении с ТУК-141 при его разгрузке. В перспективе ТУК-141 будут использоваться для транспортирования топлива реакторов ВВЭР-1000 с российских и зарубежных АЭС на ПО «Маяк».

Работа продолжилась в отделении хранения завода РТ-1, где члены рабочей группы ознакомились с условиями хранения в бассейне-хранилище топлива реакторов ВВЭР-1000. В отделении подготовки изделий к резке цеха 5 члены делегации смогли понаблюдать, как производится отделение концевых деталей отработавшей тепловыделяющей сборки ВВЭР-1000.

Впоследствии концевые элементы, как рассказал директор завода РТ-1 ПО «Маяк» Евгений Макаров, в качестве твердых радиоактивных отходов помещаются в специальные емкости на долговременное хранение, а активная часть сборки запускается в переработку. Рабочей группе продемонстрировали процесс измельчения сборки в агрегате резки, после которого топливо поступило в аппарат-растворитель.

«Первая партия ОЯТ реакторов ВВЭР-1000 с Ростовской АЭС была доставлена на «Маяк» 16 декабря. Две тепловыделяющие сборки были переработаны 27 декабря. В начале 2017 года первая партия ОЯТ ВВЭР-1000 будет переработана полностью, – отметил заместитель генерального директора ПО «Маяк» по стратегическому развитию Дмитрий Колупаев. – Новые компетенции дают возможность ПО «Маяк» стать в ближайшей перспективе единственным в мире предприятием, которое может перерабатывать любые виды ОЯТ».

Следующим пунктом рабочей программы стало посещение центрального пульта управления электропечи ЭП-500/5, где состоялся пуск в эксплуатацию на высокоактивных растворах новой печи. До 2010 года в цехе 4 завода РТ-1 в эксплуатации находились четыре электропечи, которые перевели в безопасное состояние 640 млн кюри активности. Проектный срок работы новой печи составляет шесть лет. Остеклованные высокоактивные отходы будут разливать в специальные контейнеры, которые устанавливаются в пеналы. Пенал закрывается крышкой, герметизируется и затем с помощью системы «Скафандр» транспортируется в хранилище. Эксплуатация хранилища, специально расширенного в связи с вводом в работу ЭП-500/5, рассчитана на 50 лет. Запас по свободным ячейкам позволяет «маяковцам» спокойно работать даже с перекрытием проектного срока работы ЭП-500/5.

На кнопку «Пуск», дав старт работе новой электропечи, нажал генеральный директор ПО «Маяк» Михаил Похлебаев. По его словам, начало работы печи является важнейшим этапом развития системы обращения с радиоактивными отходами на «Маяке».

«Я высоко оцениваю потенциал и перспективы развития радиохимического завода и в части обеспечения экологической безопасности при обращении с радиоактивными отходами, и в части возможностей по переработке отработавшего ядерного топлива. Одна из стратегических целей РТ-1 – повышение экономической эффективности переработки ОЯТ. В этом году было переработано более 300 тонн топлива и рециклируемых ядерных материалов, однако в настоящее время мощности предприятия позволяют перерабатывать до 400 тонн в год. Сегодняшние события – это действительно исторические события, являющиеся достижениями коллектива «Маяка». И этим по праву надо гордиться!»

Вице-президент по производству АО «ТВЭЛ» Игорь Петров впервые посетил «Маяк» и был впечатлен техническими решениями, предложенными и внедренными специалистами предприятия.

«Рано или поздно топливо прекращает свою жизнь, и мало сделать топливо – надо его еще безопасно утилизировать. В ходе этого визита я убедился, что «Маяк» – это уникальное производство, а у специалистов предприятия есть важная отличительная черта: они проблемы сегодняшнего дня решают сегодня, не оставляя их будущим поколениям, и это похвально»,

– добавил Игорь Петров.

Поделиться

Отправить

Твитнуть

Отправить

Маяк: свежие публикации

http://www.­po-­mayak.­ru

Научный портал “Атомная энергия 2.0“ – это открытое к сотрудничеству прогрессивное цифровое СМИ с элементами управления ядерными знаниями, семантического анализа и ценностного лидерства, ставящее своей целью решение ключевых социально-ориентированных задач фундаментальной системообразующей атомной отрасли:

– образования и общения широкой общественности и специалистов об инновационном развитии экологически устойчивых, эффективных и полезных ядерных и радиационных наук и технологий в России и мире,

– формирования популярного сообщества ученых, инноваторов, деловых, государственных, общественных и экологических лидеров, открыто поддерживающих их дальнейшее развитие и изучение,

– формирования популярного сообщества компаний и организаций, открыто обменивающихся передовым опытом, знаниями, культурой, возможностями, инновациями и инициативами,

– и поддержки и привлечения талантливой и амбициозной молодежи к реализации длительных и успешных профессиональных карьер в атомной и смежных индустриях.

Мы предлагаем Вашей организации стать одним из партнеров нашего просветительского проекта и получить уникальный пакет профессиональных коммуникационных и рекламных услуг.

Почему нужна атомная энергетика?

Атомный вес | Определение, единицы измерения и таблица

Ключевые люди:

Йонс Якоб Берцелиус Джон Далтон Станислао Канниццаро Амедео Авогадро Огюст Лоран

Похожие темы:

атом химическая шкала атомного веса физическая шкала атомного веса Гипотеза Праута

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

атомный вес , также называемый относительная атомная масса , отношение средней массы атомов химического элемента к некоторому эталону. С 1961 года стандартной единицей атомной массы является одна двенадцатая массы атома изотопа углерода-12. Изотоп — это один из двух или более видов атомов одного и того же химического элемента, которые имеют разные атомные массовые числа (протоны + нейтроны). Атомный вес гелия составляет 4,002602, это среднее значение, отражающее типичное соотношение естественного содержания его изотопов. Атомный вес измеряется в атомных единицах массы (а.е.м.), также называемых дальтонами. См. ниже список химических элементов и их атомный вес.

Понятие атомного веса является фундаментальным для химии, поскольку большинство химических реакций протекают в соответствии с простыми числовыми соотношениями между атомами. Поскольку почти всегда невозможно подсчитать непосредственно вовлеченные атомы, химики измеряют реагенты и продукты путем взвешивания и делают выводы с помощью расчетов с использованием атомных весов. Стремлением определить атомный вес элементов занимали крупнейшие химики XIX в.го и начала 20 века. Их тщательная экспериментальная работа стала ключом к химической науке и технике.

Надежные значения атомного веса служат важной цели совсем по-другому, когда химические товары покупаются и продаются на основе содержания одного или нескольких определенных компонентов. Примерами являются руды дорогих металлов, таких как хром или тантал, и промышленная химическая кальцинированная сода. Содержание указанного компонента должно быть определено количественным анализом. Вычисленная ценность материала зависит от атомных весов, используемых в расчетах.

Первоначальным эталоном атомной массы, установленным в 19 веке, был водород со значением 1. Примерно с 1900 по 1961 год в качестве эталона использовался кислород с присвоенным значением 16. Единица атомной массы был таким образом определен как ¹ / ₁₆ масса атома кислорода. В 1929 году было обнаружено, что природный кислород содержит небольшое количество двух изотопов, немного более тяжелых, чем самый распространенный, и что число 16 представляет собой средневзвешенное значение трех изотопных форм кислорода, встречающихся в природе. Эта ситуация считалась нежелательной по нескольким причинам, и, поскольку можно определить относительные массы атомов отдельных изотопов, вскоре была установлена ​​вторая шкала с 16 как значением основного изотопа кислорода, а не значением натуральная смесь. Эта вторая шкала, предпочитаемая физиками, стала известна как физическая шкала, а более ранняя шкала продолжала использоваться в качестве химической шкалы, которую предпочитали химики, которые обычно работали с природными смесями изотопов, а не с чистыми изотопами.

Хотя две шкалы различались незначительно, соотношение между ними не могло быть точно установлено из-за незначительных вариаций изотопного состава природного кислорода из разных источников. Было также сочтено нежелательным иметь две разные, но тесно связанные шкалы для одних и тех же величин. По обеим этим причинам химики и физики установили новую шкалу в 1961 году. Эта шкала, основанная на углероде-12, требовала лишь минимальных изменений в значениях, которые использовались для химических атомных весов.

Поскольку образцы элементов, встречающихся в природе, содержат смеси изотопов с разным атомным весом, Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) начал публиковать атомные веса с неопределенностями. Первым элементом, атомный вес которого получил неопределенность, была сера в 1951 году. К 2007 году 18 элементов имели связанные неопределенности, а в 2009 году ИЮПАК начал публиковать диапазоны атомного веса некоторых элементов. Например, атомный вес углерода равен [12,0096, 12.0116].

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В таблице приведен список химических элементов и их атомный вес.

196

Химические элементы

элемент	символ	атомный номер	атомный вес
Элементы с атомным весом, указанным в квадратных скобках, имеют атомный вес, указанный в виде диапазона. Элементы с атомным весом в скобках указывают вес изотопа с самым длинным периодом полураспада.
Источники: Комиссия по изотопному содержанию и атомному весу, «Атомный вес элементов, 2015 г.»; и Национальный центр ядерных данных, Брукхейвенская национальная лаборатория, NuDat 2.6.
водород	ЧАС	1	[1.00784, 1.00811]
гелий	Он	2	4.002602
литий	Ли	3	[6,938, 6,997]
бериллий	Быть	4	9. 0121831
бор	Б	5	[10,806, 10,821]
углерод	С	6	[12.0096, 12.0116]
азот	Н	7	[14.00643, 14.00728]
кислород	О	8	[15.99903, 15.99977]
фтор	Ф	9	18.998403163
неон	Не	10	20. 1797
натрий	На	11	22,98976928
магний	мг	12	[24.304, 24.307]
алюминий (алюминий)	Ал	13	26.9815385
кремний	Си	14	[28.084, 28.086]
фосфор	п	15	30.973761998
сера (сера)	С	16	[32. 059, 32.076]
хлор	Кл	17	[35,446, 35,457]
аргон	Ар	18	39.948
калий	К	19	39.0983
кальций	Ca	20	40.078
скандий	наук	21	44,955908
титан	Ти	22	47. 867
ванадий	В	23	50,9415
хром	Кр	24	51,9961
марганец	Мн	25	54.938044
железо	Fe	26	55,845
кобальт	Ко	27	58.933194
никель	ни	28	58,6934
медь	Cu	29	63,546
цинк	цинк	30	65,38
галлий	Га	31	69,723
германий	Ge	32	72. 630
мышьяк	В качестве	33	74.921595
селен	Се	34	78,971
бром	бр	35	[79,901, 79,907]
криптон	Кр	36	83,798
рубидий	руб.	37	85,4678
стронций	старший	38	87,62
иттрий	Д	39	88.
цирконий	Zr	40	91,224
ниобий	Nb	41	92.
молибден	Мо	42	95,95
технеций	Тс	43	(97)
рутений	RU	44	101.07
родий	Rh	45	102.
палладий	Pd	46	106,42
Серебряный	Аг	47	107,8682
кадмий	CD	48	112.414
индий	В	49	114.818
банка	Сн	50	118.710
сурьма	Сб	51	121. 760
теллур	Те	52	127,60
йод	я	53	126.
ксенон	Хе	54	131.293
цезий (цезий)	Cs	55	132.
барий	Ба	56	137,327
лантан	Ла	57	138.
церий	Се	58	140,116
празеодим	Пр	59	140.
неодим	Нд	60	144,242
прометий	Вечера	61	(145)
самарий	см	62	150,36
европий	ЕС	63	151,964
гадолиний	Б-г	64	157,25
тербий	ТБ	65	158. 92535
диспрозий	Ди	66	162.500
гольмий	Хо	67	164.93033
эрбий	Эр	68	167,259
тулий	тм	69	168.93422
иттербий	Ыб	70	173.045
лютеций	Лу	71	174,9668
гафний	Хф	72	178,49
тантал	Та	73	180. 94788
вольфрам (вольфрам)	Вт	74	183,84
рений	Ре	75	186.207
осмий	Операционные системы	76	190,23
иридий	Ир	77	192,217
платина	Пт	78	195.084
золото	Au	79	196. 966569
Меркурий	ртутного столба	80	200.592
таллий	Тл	81	[204.382, 204.385]
Свинец	Pb	82	207,2
висмут	би	83	208.98040
полоний	По	84	(209)
астат	В	85	(210)
радон	Рн	86	(222)
франций	Пт	87	(223)
радий	Ра	88	(226)
актиний	Ас	89	(227)
торий	Чт	90	232. 0377
протактиний	Па	91	231.03588
уран	U	92	238.02891
нептуний	Нп	93	(237)
плутоний	Пу	94	(244)
америций	Являюсь	95	(243)
курий	См	96	(247)
берклий	Бк	97	(247)
Калифорния	ср	98	(251)
эйнштейний	Эс	99	(252)
фермий	FM	100	(257)
менделевий	Мэриленд	101	(258)
нобелий	Нет	102	(259)
Лоуренсиум	Лр	103	(262)
резерфордий	РФ	104	(263)
дубний	Дб	105	(268)
сиборгиум	сержант	106	(271)
борий	ч	107	(270)
гассиум	Hs	108	(270)
мейтнерий	Мт	109	(278)
Дармштадциум	Дс	110	(281)
рентгений	Rg	111	(281)
коперниций	Сп	112	(285)
унунтриум	Уут	113	(286)
флеровий	Флорида	114	(289)
унунпентий	Ууп	115	(289)
ливерморий	Ур.	116	(293)
унунсептий	Уус	117	(294)
уноктий	Ууо	118	(294)

Х. Штеффен ПейзерЭдвард ВичерсРедакция Британской энциклопедии

Ускорительный центр «Атомки» | SpringerLink

Введение

История

Институт ядерных исследований (Атомки, Дебрецен, Венгрия) [1] был основан в 1954 г. За всю его 66-летнюю историю значительная часть научных исследований и опубликованных результатов была достигнута на основе нашей ускорители. Разработка ускорителей началась в конце 60-х годов с проектирования и строительства двух ускорителей Ван де Граафа. В последующие десятилетия разработки продолжались, но постепенно поздние ускорители закупались уже у профессиональных заводов.

В период с 1970 по 2009 год ускорители принадлежали тем ведомствам, которые разрабатывали и/или использовали данный ускоритель. Для укрепления и концентрации инфраструктурной основы «Атомки» в 2009 г. было создано новое подразделение: Ускорительный центр «Атомки» (УЦ) [2]. Новое подразделение имеет множество преимуществ. Штат ААК (физики, инженеры и операторы, около 15 человек) может быть перераспределен или даже сконцентрирован на заданной задаче или на данном ускорителе. Операторы могут работать более чем на одном ускорителе, они могут помогать и обучать друг друга. Обслуживание ускорителей может быть организовано оптимально, необходимые оперативные и запасные средства (вакуумная техника, источники питания, радиационная безопасность и т.д.) всегда доступны где-то в пределах ААЦ. Распределение времени пучка между разными ускорителями гораздо более оптимальное и равномерное. Технически ускорители позволяют отбирать ионы с различным зарядом, энергией и интенсивностью пучка. На сегодняшний день ААК стал сильной и постоянной организационной единицей «Атомки», хорошо известной нашим настоящим и будущим партнерам. AAC попал в несколько отечественных и европейских научных баз данных.

Пучки и время луча

В таблице 1 приведены основные характеристики наших основных ионных ускорителей прошлого и настоящего. Диапазоны энергий протонов указаны в 6-м столбце. Максимальная кинетическая энергия для других частиц является произведением заряда и достижимого высокого напряжения. Например, максимальное состояние заряда, которое до сих пор доставил ион ЭЦР, составляет 30 (луч золота). При установке максимально возможного (ускоряющего) потенциала платформы на 30 кВ полная кинетическая энергия этого пучка составляет 900 кэВ. Более подробная техническая информация об ускорителях содержится в [3] и в [4].

Таблица 1 Ускорители Атомки

Полноразмерная таблица

Распределение и поставка лучевого времени осуществляется по строгим правилам. Дважды в год (обычно в декабре и июне) пользователи могут подать заявку на получение луча на следующее полугодие. Пользователями могут быть как наши исследователи (внутренние пользователи), так и внешние. За последние 10 лет соотношение внешних пользователей (внутренних и иностранных вместе взятых) составляло около 30%. Таким образом, наши ускорители являются устройствами открытого доступа. Заявку на получение луча можно подать, заполнив онлайн-таблицу данных на домашней странице института [5]. Там же есть подробная документация Beam Request Rule с подробным описанием ускорителей и стоимостью beamtime. Консультативный комитет по программе (PAC) дважды в год рассматривает запросы и вносит предложение директору. Директор принимает окончательное решение о разрешенном времени вещания (в часах) и о цене одного часа для каждого запрашивающего пользователя. Это решение рассылается пользователям, а также публикуется во внутренней сети. Затем пользователи могут выделить необходимые/разрешенные дни для своих исследований с помощью онлайн-системы, которая является частью нашего соответствующего программного обеспечения (Zimbra). Распределение утверждает главный инженер данного ускорителя. Главные инженеры двух крупнейших ускорителей (Циклотрон и Тандетрон) находятся в постоянном контакте с целью оптимального и равномерного распределения времени пучка и персонала в течение полугодия, особенно обращают внимание на длительные, непрерывные облучения (обычно с утра понедельника до Пятница, вечер), что требует оптимального распределения рабочего времени оператора. Ежедневное и ежемесячное использование луча также можно отслеживать на домашней странице AAC. На рис. 1 показано количество часов работы луча за последние годы. Тандетрон начал свою работу в 2015 году. Последним годом работы ВДГ-5 был 2019 год.. В 2018 году строительство полной системы каналов луча ограничило время луча в Тандетроне.

Рис. 1

Наработка (в часах) некоторых ускорителей «Атомки» за последние годы

Увеличенное изображение

Ускорительный центр

Для персонала операторов регулярно организуются экзамены. Каждый оператор должен сдать экзамены по следующим предметам: теория вакуума, практика вакуума, радиационная безопасность, охрана труда. Далее требуются другие экзамены по данному ускорителю: теория ускорителя (основы, принципы), работа ускорителя. Заинтересованность экзаменационной комиссии (членами которой обычно являются глава AAC и два инженера-ускорителя) состоит в обучении и положительной мотивации операторов. Именно поэтому в случае неудовлетворительного результата требуется повторный экзамен и провести его в течение пары недель. В настоящее время все операторы могут профессионально управлять одним ускорителем (циклотроном или тандетроном), а некоторые из них могут выполнять функции помощника оператора на другом ускорителе.

Таблица 2 Имеющиеся циклотронные пучки с максимально выводимыми интенсивностями пучков и требуемый гармонический режим работы ВЧ-системы

Полная таблица

Ускоритель ВдГ-1 на энергию 1 МэВ (см. Таблицу 1) построен как стенд перед проектированием и строительством 5 МэВ ВдГ-5. Удивительно, но этот небольшой тест-ускоритель до сих пор работает, и в последующие годы его высоковольтная система будет модернизирована. Ускоритель ВдГ-5 на энергию 5 МэВ отлично прослужил с 1971 по 2019 год.. В 2019 году его техническое состояние ухудшилось (и даже корпус ускорителя был в плачевном состоянии), и с появлением Тандетрона пользователи постепенно перешли с ВДГ-5 на Тандетрон. Наконец, в начале 2020 года мы приняли решение остановить VdG-5. Некоторые технические детали ускорителей ВДГ-1 и ВДГ-5 можно найти на домашней странице ААЦ [2]. Ускоритель AMS постоянного напряжения (200 кВ) [6] расположен на территории нашего института, находится в совместной собственности «Атомки» и дочерней компании и эксплуатируется последней.

В последующих разделах подробно показаны действующие ускорители: циклотрон MGC-20E, самодельный источник ионов ЭЦР и тандетрон производства HVEE. В разделе основных моментов показана серия нетрадиционных экспериментов на ионном источнике ЭЦР.

Циклотрон

Циклотрон МГК-20Э центра изготовлен Ефремовским институтом, Россия, находится в эксплуатации с 1985 г. Это малогабаритный изохронный циклотрон, способный ускорять четыре легчайших иона, ограниченный в основном его внутренней низкой -мощный ионный источник. Доступные типы лучей, энергии и интенсивности приведены в таблице 2.

Рис. 2

Циклотронные своды и каналы пучков

Изображение полного размера

Система транспортировки пучков циклотрона может доставлять лучи в 4 различных свода-мишени с общим количеством 9 целевых местоположений. Схема системы транспортировки пучка представлена ​​на рис. 2. Уникальный вертикальный канал до мишени в подвале (№ 7) предназначен для производства радиоизотопов с большой мощностью пучка. Транспортная система также оснащена анализирующим магнитом (для мишеней № 3, 4, 5 и 5А), который может уменьшить собственный энергетический разброс циклотронного пучка до уровня, необходимого для программ ядерно-физических исследований.

Основные подсистемы циклотрона систематически обновляются и модернизируются. Во-первых, в конце 90-х были обновлены системы вакуума и управления. Система ручного управления была заменена программируемыми логическими контроллерами (ПЛК), обеспечивающими компьютерную поддержку операций. Позже устаревшая аналоговая электроника в системе стабилизации поля ЯМР магнита-анализатора была заменена новым цифровым блоком отечественного производства. Наконец, был построен и установлен новый твердотельный широкополосный ВЧ-усилитель \(2\x 2,4\) кВт, заменивший оригинальный ламповый усилитель. Поскольку производство собственных РЧ-ламп было прекращено производителем, эта разработка имела решающее значение для обеспечения долгосрочной работы машины. 9{236}\)U идентифицированы впервые (цели № 3, 4 и 5А).

Thin Layer Активация различных деталей машин и образцов материалов осуществляется на внешнем луче. Сложенные стопкой фольги облучают для определения функций возбуждения и выхода различных ядерных реакций, индуцированных заряженными частицами, и производят радиоизотопы в качестве индикаторов в различных процессах (мишень № 2А). {56}\)Co (мишени № 6, 7).

Электронно-циклотронный резонансный источник ионов

Электронно-циклотронный резонансный (ЭЦР) Ионный источник (ЭЦР) второго поколения работает в «Атомках» с 1996 года. ] не доставляет ионные пучки для ускорителей высоких энергий, но обеспечивает универсальные низкоэнергетические ионные пучки и плазму для исследований в области атомной физики [12], исследований плазмы [13] и материаловедения [14]. Численный код для моделирования плазмы разработан группой Atomki [15] и используется несколькими группами ECR по всему миру.

Полная кинетическая энергия пучка может варьироваться от 50 эВ до 900 кэВ в зависимости от напряжения вывода и состояния заряда ускоренных частиц ионов. Чертеж поперечного сечения механической конфигурации источника представлен на рис. 3. Ионный пучок извлекается из плазмы с помощью сменного наконечника-вытягивающего электрода и фокусируется двумя электростатическими линзами Эйнцеля.

Плазма (нагретая микроволновым излучением с частотой 14 ГГц и мощностью в несколько сотен ватт) удерживается в цилиндрической плазменной камере магнитным полем B-минимума. B-поле создается комбинированным использованием гексаполярного постоянного магнита и двух соленоидов с комнатной температурой. Радиальное магнитное поле, измеренное на стенке плазменной камеры, составляет около 1,2 Тесла, в то время как аксиальные магнитные пиковые поля вдоль осей плазменной камеры составляют 1,26 Тл на стороне инжекции и 0,9 Тл.5 Тл на стороне вытяжки. Одной из уникальных особенностей нашего ионного источника является то, что механически два соленоида электрически означают три независимых катушки (с 2018 года с дополнительным блином между железными ярмами, см. рис. 3). Следовательно, можно изменять минимальное поле (обычно 0,39 Тл) независимо от пиковых полей. Таким образом, можно точно настроить градиент B-поля в резонансной зоне. Эта тонкая настройка значительно увеличивает достижимые токи пучка, кроме того, открывает возможность исследования кинетических неустойчивостей плазмы, которые возникают при малых значениях градиента [16] и в настоящее время являются актуальной темой в физике плазмы. +\) также могут генерироваться положительные молекулярные ионы [19] с соответствующей интенсивностью. Были получены пучки отрицательных ионов в несколько \(\мю\)А и пучки положительных молекулярных ионов в диапазоне мА для низкоэнергетических исследований в области атомной и молекулярной физики. Ионный отбор Atomki-ECRIS можно увидеть на рис. 4 и 5 показаны самые высокие токи пучка и состояния заряда, когда-либо полученные из газов и из твердых тел соответственно.

Тандетрон

Новый ускоритель Тандетрон был установлен в 2014 г. компанией High Voltage Engineering Europa B.V. [20] и оснащен в 2015 г. дуоплазматронным источником ионов (модель 358), а также 9-порт переключения магнита непосредственно на выходе из машины. За первые 3 года эксплуатации [4] на переключающем магните постепенно были построены четыре временные линии пучка: ядерная физика, ядерная астрофизика, внешний пучок и недавно разработанная установка сканирующего ионного нанозонда.

Рис. 3

Чертеж поперечного сечения Атомки-ECRIS

Изображение в натуральную величину

Рис. 4

Токи пучка в зависимости от состояния заряда, соответствующие ионным частицам, полученным из газовых источников

Изображение в натуральную величину

Рис. 5

Токи пучка в зависимости от состояния заряда, соответствующего разновидностям ионов, образующихся из твердых тел

Изображение в полный размер

Рис. 6

План лаборатории Тандетрон. Примечание: Этапы 1 и 2 завершены, этап 3 все еще находится в стадии планирования

Изображение в натуральную величину

При последующей финансовой поддержке мы модернизировали установку двумя многокасповыми ионными источниками (для пучков водорода и гелия, SO120 и SO130, соответственно) и с 90-градусный анализирующий магнит. Источник ионов дуоплазматрона был заменен источником ионов распыления цезия (модель 860C), который способен генерировать пучки отрицательных ионов из большинства тяжелых элементов. Мы переместили переключающий магнит из его временного положения на выход из анализирующего магнита. После этого были спроектированы, построены 9 окончательных линий луча, которые теперь постепенно передаются пользователям (см. рис. 6, этап 2) [21].

• Нанозонд перемещен в конечное положение на правой 10-градусной линии переключающего магнита.

• Микрозонд более 20 лет был флагманской станцией на старом ускорителе Ван де Граафа на энергию 5 МэВ [22]. Теперь он работает с нулевым портом Тандетрона, что позволяет получить гораздо более качественный ионный пучок (стабильность, размер луча и т. д.).

• Новая аналитическая конечная станция RC43 (производства National Electrostatics Corp. [23]) была установлена ​​на правой 20-градусной линии луча. Здесь будут доступны многие методы ионно-лучевого анализа (IBA): PIXE (рентгеновское излучение, индуцированное протонами), RBS (спектрометрия обратного рассеяния Резерфорда), ERDA (анализ обнаружения упругой отдачи), IBIL (люминесценция, индуцированная ионным пучком) и каналирование. Держатель образца оснащен 5-осевым гониометром и может нагреваться до 500 ° C на месте.

• Установка с внешним пучком была модернизирована с помощью компактного кластера рентгеновских детекторов с тремя окнами Be и одним SDD (кремниевым дрейфовым детектором) с тонким окном производства RaySpec Ltd [24]. Установка также включает в себя два лазера и оптический микроскоп для идеального позиционирования образца.

• В дополнение к различным аспектам IBA ускоритель Tandetron планировалось обслуживать несколько пользователей и темы фундаментальных исследований. Высокая достижимая интенсивность пучка в сочетании с хорошим энергетическим разрешением и долговременной стабильностью делают ускоритель Тандетрон идеальным для исследований в области ядерной астрофизики. Таким образом, был создан специальный канал для астрофизических экспериментов, где уже были изучены некоторые ключевые реакции процессов горения звездного водорода [25, 26]. {2+}\) ионы). Различные исследовательские программы ТА приняты Консорциумом проектов на следующий год, первая из них уже запущена. Основная цель экспериментов – систематическое изучение космических льдов в различных условиях ионного воздействия, чтобы понять происхождение строительных блоков жизни.

• В Атомках был построен высокоэффективный электронно-позитронный спектрометр для поиска легкой частицы, в котором получены прорывные результаты [27, 28]. Спектрометр перемещен с ВДГ-5 на ускоритель Тандетрон и отремонтирован с использованием современных детекторов и системы сбора данных. Теперь он используется там, чтобы узнать больше о свойствах знаменитой новой частицы (называемой X17), введенной в Атомках [29].].

Как было написано выше, большинство выходных портов 9-ти ветвевого переключающего магнита уже заняты и используются в повседневной/слабой рутине. В принципе, все каналы связи (в том числе и неиспользуемые в настоящее время) будут доступны для нынешних и будущих пользователей, как внутренних, так и внешних.

Highlight

Atomki-ECRIS в качестве устройства для прямой имплантации

Хорошо известно, что большинство источников ионов ЭЦР в мире используются в качестве инжекторов первичного ионного пучка для постускорителей, работающих в основном для физики элементарных частиц и ядерной физики. Однако в «Атомках» наш ECRIS работает как независимый низкоэнергетический ускоритель. Одной из его задач является производство низкоэнергетических ионных пучков для модификации и функционализации твердых поверхностей, особенно поверхностей медицинских имплантатов и реставраций. Основной вопрос всегда звучит так: какой материал пробы какими частицами и для каких целей следует облучать? Существует несколько известных «пар» материалов (мишени-снаряды), например, цирконий-кремний в случае протезов; и титан-золото, титан-серебро и титан-кальций для имплантатов, которые важны, например, для стоматологов. Модификация поверхности в других лабораториях обычно требует специального оборудования, которое доставляет один нетрадиционный ионный пучок определенного типа с соответствующей энергией и дозой, необходимой для этих облучений. 2\) за разумное время облучения (часы) при низких и средних заряженные пучки, особенно из газов. Мы также можем производить плазму из твердых материалов с использованием различных технологий. Эти методики применялись в течение многих лет частично другими группами, частично нами.

Сотрудничество между физиками и врачами

Чтобы использовать наши инструменты и знания в области физики в медицинских целях, наш институт уже несколько лет сотрудничает с кафедрой биоматериалов и ортопедической стоматологии Дебреценского университета. Мы работаем вместе над несколькими совместными исследовательскими темами, каждая из которых направлена ​​на модификацию поверхности зубных реставраций и имплантатов с помощью низкоэнергетических ионных пучков. Глубина имплантации обычно приходится на верхний слой поверхности материала толщиной 5–200 нм. После облучения образцов проводят выращивание клеток на модифицированной поверхности или исследуют прочность сцепления. Целью является «функционализация» медицинского образца для хорошо разработанной цели, например, для улучшения прочности связи между металлом и живыми клетками, или увеличения продолжительности жизни или бактериальных свойств и т. д. Недавно мы облучали диоксид циркония и титан -оксидные мишени с пучками ионов кремния, серебра, золота и кальция, обеспечиваемые Atomki-ECRIS.

Рис. 7

Сравнение распределений по глубине атомов кремния с энергией 1 кэВ (зеленая кривая и точки) и 3 кэВ (синяя кривая и точки), рассчитанных с помощью SRIM и измеренных с помощью SNMS

Полноразмерное изображение

некоторые подробности о наиболее перспективных облучениях, в качестве примеров.

1. 1.

   ионов кремния в \(\hbox {ZrO}_2\). В стоматологии необходимо увеличить прочность сцепления между различными биоинертными циркониевыми керамиками и фиксирующим цементом, чтобы продлить срок службы реставрации. Наш источник ионов использовался для имплантации ионов Si прямо под поверхность \(\hbox {ZrO}_2\) на наноуровне для улучшения химической связи между связующим агентом и диоксидом циркония. Чем прочнее материал, тем выше значение нагрузки при торможении. Мы смогли контролируемым образом имплантировать ионы кремния в верхние несколько 10 нанометров на поверхности циркониевой керамики через тонкую металлическую сетку. Результаты моделирования SRIM и вторичной нейтральной масс-спектрометрии (SNMS) хорошо согласовывались, как показано на рис. 7. Мы обнаружили, что нагрузка при торможении выше, когда мы применяем комбинацию экстрагирующего напряжения 3 кВ ECRIS, после облучения ионов кислорода и даже вентилирование вакуумной камеры кислородом [30].

2. 2.

   Ионы кальция и кремния в титане. Подобно облучению циркония, при этих облучениях были достигнуты значительные изменения на поверхности титана. Мы модифицировали поверхность титана не только ионами кремния, но и ионами кальция. В результате обработок повысилась жизнеспособность клеток, высаженных на титан [31].

3. 3.

   Ионы серебра в титане. Антибактериальное действие серебра хорошо известно в медицине. Образцы Ti в одних экспериментах просто облучали ионами Ag, в других случаях покрывали напылением Ag (PVD) и в эксперименте обрабатывали обоими методами. Мы продемонстрировали, что образующиеся наночастицы серебра не являются цитотоксическими или, по крайней мере, не снижают значительно жизнеспособность клеток [32] и при этом обладают антибактериальным действием. Очень важно, чтобы эти наночастицы не попадали в ткани человека. Наилучшая механическая связь между наночастицей и титаном достигается при облучении поверхности титана ионами Ag (пучок ЭЦР) перед созданием на ней наночастиц Ag (PVD+нагрев), как показано на рис. 8 [14].

Эти результаты показывают, что природа не может рассматриваться как независимые, «параллельные» исследования, а больше похожа на шар, где вы все ближе и ближе подходите к другому полю, по мере того как вы все глубже и глубже погружаетесь в этот шар.