Hacia fuentes de neutrones rápidos de alta tasa de repetición utilizando nuevas tecnologías habilitadoras
Autores: Treffert, Franziska; Curry, Chandra B.; Ditmire, Todd; Glenn, Griffin D.; Quevedo, Hernan J.; Roth, Markus; Schoenwaelder, Christopher; Zimmer, Marc; Glenzer, Siegfried H.; Gauthier, Maxence
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Hacia fuentes de neutrones rápidos de alta tasa de repetición utilizando nuevas tecnologías habilitadoras
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Fuentes de neutrones
Haces de neutrones impulsados por láser
Objetivo de chorro de líquido criogénico
Diagnósticos de iones y neutrones
Experimentos de alta frecuencia de repetición
Ciencia de la fusión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Las fuentes de neutrones de alto flujo y alta tasa de repetición son de interés en el estudio de los procesos de daño inducidos por neutrones en materiales relevantes para la fusión, guiando en última instancia los diseños para futuros reactores de fusión. Los sistemas láser de petavatios existentes y futuros muestran un gran potencial para satisfacer esta necesidad. Aquí, presentamos una plataforma para producir haces de neutrones impulsados por láser basada en un objetivo de chorro líquido criogénico de alta tasa de repetición y un convertidor apilado de litio y berilio adaptable. Los diagnósticos de iones y neutrones seleccionados permiten monitorear los parámetros clave de ambos haces. Un primer experimento de prueba de principio de un solo disparo implementó con éxito la plataforma presentada en la instalación del Láser de Petavatios de Texas, logrando una generación eficiente de un haz de neutrones dirigido hacia adelante. Este trabajo sienta las bases para futuros experimentos de alta tasa de repetición hacia fuentes de neutrones pulsadas, de alto flujo y rápidos para estudios de efectos inducidos por radiación relevantes para la ciencia de la fusión y aplicaciones que requieren haces de neutrones con corta duración de pulso.
Descripción
Las fuentes de neutrones de alto flujo y alta tasa de repetición son de interés en el estudio de los procesos de daño inducidos por neutrones en materiales relevantes para la fusión, guiando en última instancia los diseños para futuros reactores de fusión. Los sistemas láser de petavatios existentes y futuros muestran un gran potencial para satisfacer esta necesidad. Aquí, presentamos una plataforma para producir haces de neutrones impulsados por láser basada en un objetivo de chorro líquido criogénico de alta tasa de repetición y un convertidor apilado de litio y berilio adaptable. Los diagnósticos de iones y neutrones seleccionados permiten monitorear los parámetros clave de ambos haces. Un primer experimento de prueba de principio de un solo disparo implementó con éxito la plataforma presentada en la instalación del Láser de Petavatios de Texas, logrando una generación eficiente de un haz de neutrones dirigido hacia adelante. Este trabajo sienta las bases para futuros experimentos de alta tasa de repetición hacia fuentes de neutrones pulsadas, de alto flujo y rápidos para estudios de efectos inducidos por radiación relevantes para la ciencia de la fusión y aplicaciones que requieren haces de neutrones con corta duración de pulso.