Бетатрон на энергию 500 Мэв

Abstract

На основе предложенного и разработанного в НИИинтроскопии способа компенсации потерь энергии на синхротронное излучение проведена оценка основных параметров высокоэнергетичного бетатрона. В качестве магнитной системы такого бетатрона выбрана система ведущего поля слабофокусирующего синхротрона, модифицированная с учетом последних достижений по ускорению килоамперных токов введением тороидального и стеллараторного магнитных полей. В связи с огромной мощностью ускорителя для питания электромагнита использован генератор импульсов тока на основе ударного генератора с индуктивным накопителем. Проведенные расчеты показали, что средний радиус такого ускорителя составит (с учетом промежутков под индукторами) (2,19±0,01) м. Диаметр излучателя 7,58 м, а его высота, определяемая индукторами, 3,2 м. Масса управляющих магнитов - 55 т, а масса шести индукторов - 181 т. Следует отметить уникальные параметры пучка. Энергия, приобретаемая пучком за один цикл ускорения, составит 20 кДж. При работе такого ускорителя с периодичностью 50 циклов в секунду средняя мощность пучка составит один мегаватт. КПД ускорителя оценивается примерно в 80 %.