Уникальная научная установка Изохронный циклотрон У-150;

Общая информация

Сокращенное наименование УНУ: Циклотрон У-150

Базовая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт",
Адрес: 123182 Россия, Москва, пл. Академика Курчатова, д. 1

Год создания УНУ: 1947

Классификационная группа УНУ: Ядерные и термоядерные комплексы (установки)

Размер занимаемых УНУ площадей, кв. м: 3500

Описание Циклотрона У-150, главные преимущества, возможности и основные направления исследований УНУ:

Изохронный циклотрон НИЦ "Курчатовский институт" (Циклотрон У-150) является единственной в Российской Федерации универсальной циклотронной установкой, предназначенной для получения ускоренных пучков заряженных частиц от протонов до кремния, используемых для решения широкого спектра фундаментальных и прикладных исследований. Ускорение осуществляется за счет высокочастотного напряжения, подаваемого на ускоряющие электроды (дуанты), фокусировка осуществляется магнитным полем. Циклический ускоритель заряженных частиц (циклотрон) запущен в эксплуатацию в 1947 г., неоднократно реконструировался, последняя модернизация привела к созданию практически нового ускорителя, циклотрон был переделан в изохронный, что позволило резко увеличить энергии ионов, диапазон их регулирования, расширить диапазон масс ускоряемых ионов.

Основные технические характеристики циклотрона: диаметр полюсов электромагнита 150 см; средняя индукция магнитного поля 7 – 18  кГс; диапазон частоты ВЧ генератора 6 – 20 мГц; 2х дуантная 180- градусная ускоряющая система с 2-я коаксиальными резонаторами, ВЧ напряжение на каждом из дуантов до 100 кВ; вывод пучка из ускорителя – электростатический дефлектор с напряжением на отклоняющей пластине до 80 кВ; для получения многозарядных ионов используется модифицированный источник типа Пеннинга, с мощной импульсной системой питания (U дуги имп. = 3 кВ, I дуги имп. = 50 А); энергетический разброс  ΔЕ/Е = ± 0,5%. Возможность ускорения на 3-ей гармонике основной частоты позволяет получать ионы в широком диапазоне энергий: протонов – до 35 МэВ, многозарядных ионов – до 62 Z2/A МэВ. Циклотрон имеет разветвленную систему транспортировки пучка и оснащен современными установками для проведения ядерно-физических исследований и прикладных работ: 1,5 метровая камера рассеяния с 25 спектрометрическими трактами и набором спектрометров заряженных частиц предназначена для измерения дифференциальных сечений, угловых распределений и функций корреляции рассеянных частиц;  магнитный ахроматический сепаратор энергий используется для экспериментов под малыми углами (включая 0 град.) к падающему на мишень пучку и формированию вторичных радиоактивных пучков; спектрометр нейтронов по времени пролета; мощная нейтронообразующая мишень; автоматизированная установка для проведения активационного анализа; твердотельное и газовое мишенные устройства для наработки медицинских изотопов таллия-201 и йода-123; мишенные устройства для работ по радиационному материаловедению и ионной имплантации.

Направления научных исследований, проводимых на УНУ:

  • ядерная физика (экзотические ядра, динамика ядерных реакций, кластеризация в ядерных системах);
  • измерение сечений ядерных реакций и других ядерных констант для ядерной медицины;
  • наработка радиоизотопов медицинского назначения;
  • радиационное материаловедение;
  • изменение свойств материалов под действием ионных пучков;
  • радионуклидные диагностики износа механизмов и материалов с помощью радиоактивных пучков.

Циклотрон У-150 оказывает услуги по радиационному облучению объектов различного вида и назначения. Стоимость услуги зависит от типа объекта и требуемых характеристик пучка ионов и определяется в договорном порядке.

План работы ИКМЗК:

  • календарная загрузка УНУ в 2024 году составила 100% в рамках работ по Тематическому плану НИЦ "Курчатовский институт", а также выполняемых по договорам со сторонними организациями;
  • в 2025 и 2026 гг. планируется календарная загрузка УНУ 100% в рамках работ по Тематическому плану НИЦ "Курчатовский институт", а также выполняемых по договорам со сторонними организациями.

Доступ к УНУ Циклотрон У-150 осуществляется на основании федеральных документов, регулирующих правила доступа к объектам использования атомной энергии и локальных актов, регламентирующих безопасность при эксплуатации УНУ.

Контактная информация:

Руководитель работ, выполняемых на УНУ: заместитель руководителя КЯФК к.т.н. Жилин Виктор Павлович

Email: nrcki@nrcki.ru

Тел.: +7 (499) 196-95-39