W Rosji badano charakterystykę promieniowania „uciekających” elektronów

Do badania źródeł energii termojądrowej potrzebny jest specjalny reaktor do stapiania jąder izotopów

wodór (tokamak).Jest to duża komora, w której plazma jest podgrzewana przez krążący prąd do temperatur setek milionów stopni. Zachodzi reakcja termojądrowa, której produkty odprowadzają energię, która następnie zamieniana jest na energię elektryczną.

Innym podejściem jest technologia laserowa, którapozwala na uzyskanie reakcji termojądrowej poprzez synchronizację wiązek kilkudziesięciu laserów w jednym punkcie, w którym umieszczona jest kapsuła zawierająca „paliwo” termojądrowe.

Wszystkie te podejścia opierały się na wcześniejszych pracachwniosek teoretyczny: produktami reakcji termojądrowej są zwykle neutrony i cząstki alfa, które oddziałują z przednią ścianą reaktora. Okazało się jednak, że były też elektrony o bardzo wysokiej energii. Mogą przenosić dodatkowe obciążenie radiacyjne na ścianę, co doprowadzi do jej przedwczesnego zniszczenia. Takie elektrony, zwane elektronami „uciekającymi”, są obecnie intensywnie badane. 

Alexander Potylicyn, profesor, Szkoła Badawcza Fizyki Procesów Wysokoenergetycznych TPU

Naukowcy obecnie studiującharakterystyka promieniowania optycznego elektronów na mikrotronie TPU, w którym elektrony są przyspieszane do energii 3-6 MeV. To właśnie ten zakres energii nas interesuje, co nasi koledzy z innych ośrodków np. we Włoszech czy Chin nie można uzyskać, zauważa Potilicyn.

W trakcie pracy po raz pierwszy okazało się skuteczneizolować promieniowanie Czerenkowa elektronów od izotropowego promieniowania tła. W doświadczeniu wybrano geometrię detekcji promieniowania optycznego z promiennika kwarcowego poprzez zmianę kąta obrotu promiennika względem wiązki elektronów dla różnych kątów obserwacji.

Naukowcy planują kontynuować eksperymenty m.inuzyskanie informacji o optymalnych charakterystykach promiennika do rejestracji promieniowania Czerenkowa uciekających elektronów dla różnych zakresów energii do 6 MeV. Planowane jest również określenie dostępnego na rynku materiału grzejnika, jego odporności na promieniowanie, właściwości optycznych, możliwości produkcyjnych i wielu innych.

Czytaj także

Znaleziono rzekome królestwo zaginionych Hetytów. Co odkryli archeolodzy?

Lodowiec Doomsday okazał się bardziej niebezpieczny, niż sądzili naukowcy. Mówimy najważniejsze

Materię wokół czarnej dziury po raz pierwszy uzyskano w laboratorium. Co to znaczy?