ластивість металевих гідридів дозволяє використовувати їх в якості акумуляторів ізотопів водню і зокрема виготовляти з них мішені-конвертери.
Енергія, що втрачається пучком заряджених частинок в мішені може досягати великих величин (до десятків кВт на квадратний сантиметр). Це вимагає ефективного охолодження. Зазвичай використовується водяне охолодження. Крім того, мішень часто представляє швидко обертовий диск. Таким чином збільшується ефективна площа, на яку потрапляє пучок.
На нейтронних генераторах, що використовують реакцію d (t, 4 He) n вдається отримати потоки нейтронів до ~ 14 жовтня нейтронів / с на тілесний кут 4?. У «стандартних» нейтронних генераторів вони помітно менше (~ 10 жовтня нейтронів / с). Нейтронні генератори можуть бути вельми малогабаритними, наприклад, для роботи в свердловинах.
Малюнок 8. Розріз мішені нейтронного генератора;
) шар титану, 2) канали для охолодження, 3) мідна підкладка.
4.Нейтронние джерела на базі прискорювачів
У розглянутих вище нейтронних генераторах, прискорювачі на невеликі енергії використовуються тільки для отримання нейтронів. За рахунок великої позитивної енергії реакції d (t, 4 He) n, її великого перерізу і невеликий енергії, що ініціюють реакцію дейтронів, вдається отримувати інтенсивні потоки нейтронів з енергією ~ 14 МеВ і досить незначним розкидом по енергії. Якщо необхідні нейтрони більших енергій, використовують прискорювачі з більш високоенергетичними пучками. Зазвичай, вони використовуються не тільки для отримання нейтронів, а й для інших завдань. На рис. 9 показана залежність енергії нейтронів утворюються в реакції d (t, 4 He) n від енергії дейтронів для двох кутів вильоту нейтронів щодо направлення дейтронами пучка.
Видно, що в міру зростання енергії дейтронів, кінематичний розкид енергій нейтронів зростає, і, відповідно важче домогтися моноенергетічності нейтронів. Крім того, із зростанням енергії падає вихід нейтронів.
Для отримання нейтронів на прискорювачах також використовуються реакції 9Be (p, n) 10B, 9 Be (d, n) 9 B,
7 Li (p, n) 7 Be, 7 Li (d, n) 8 Be та інші. Однак отримання моноенергетичних нейтронів в цьому випадку пов'язане з додатковими труднощами, тому що у міру зростання енергії з'являються нейтрони, пов'язані з збудженими станами кінцевих ядер.
Малюнок 9. Залежність енергії нейтронів утворюються в реакції d (t, 4 He) n від енергії дейтронів для двох кутів вильоту нейтронів щодо направлення дейтронами пучка.
5.Реакція розвалу
Високоінтенсивні джерела швидких нейтронів можна отримати при використанні реакції розвалу дейтронів середніх енергій (~ 20-50 МеВ) на легких ядрах. Отримувані внаслідок розвалу нейтрони летять в досить вузькому конусі вперед. Розкид їхніх енергій досить великий (МеВи). Основні проблеми, що виникають при підвищенні виходу нейтронів - отримання сільноточних пучків і відвід тепла від мішені-конвертера. Поки інтенсивність потоку нейтронів у таких джерел не перевищує 14 жовтня нейтронів / c. Однак під егідою МАГАТЕ під Фраскаті (Італія) силами Європейського Союзу, Японії, Росії та США соружается установка IFMIF (International Fusion Material Test Facility...
