Облучательный комплекс ПУЛЬСАР
Базовой установкой комплекса ПУЛЬСАР является мощный импульсный линейный индукционный ускоритель электронов ЛИУ-30. В состав комплекса входит бустер-реактор БР-1М, который предназначен для генерации гамма-нейтронного излучения как автономно, так и совместно с ускорителем ЛИУ-30. Кроме того, в состав комплекса входит ряд других электрофизических установок: импульсный ускоритель электронов СТРАУС-2, два генератора импульсов рентгеновского излучения ИЛТИ-1, резонансный ускоритель электронов ЛУ-7-2 и малогабаритный импульсный ускоритель электронов АРСА, размещенные в облучательном зале комплекса.
Ускоритель ЛИУ-30, введенный в эксплуатацию в 1988 г., позволяет получать рекордную для установок своего класса энергию ускоренных электронов до 40 МэВ при токе пучка ~ 100 кА в импульсе длительностью ~ 20 нс и является одним из наиболее мощных в мире источников коротких импульсов тормозного излучения (ТИ).
Примечание — Рγ1М(Pти1М), Dγ1М(Dти1М), Фн1М – мощность дозы, доза гамма-излучения, тормозного излучения и флюенс нейтронов на расстоянии 1 м от установки на площади диаметром Ø.
*) – импульсы установок можно синхронизировать по заданной временной программе для обеспечения комплексного воздействия ионизирующих излучений на исследуемые объекты.
Ускоряющая система ЛИУ-30 выполнена в виде 36 последовательно соединенных модулей с автономным питанием и управлением каждого модуля. Помимо 36 модулей в конструкцию ускорителя входят транспортировочный тракт и выводное устройство с мишенью, обеспечивающие устойчивую транспортировку пучка и формирование поля ТИ в облучательном зале комплекса ПУЛЬСАР. Для вывода ускоренного электронного пучка в атмосферу вместо мишени устанавливается герметичная тонкая металлическая диафрагма. К выходу транспортировочного тракта вместо выводного устройства может быть пристыкована фокусирующая система с комбинацией магнитных катушек для радиального сжатия пучка нарастающим вдоль оси магнитным полем. Длина ускоряющей системы ~ 23 м, вместе с трактом транспортировки и выводным устройством ~ 30 м, ширина ~ 9,5 м, высота ~ 4 м.
Реактор БР-1М — импульсный реактор с металлической активной зоной (АЗ) (бустер-реактор). Общая масса топливного сплава в АЗ – 172.9 кг. Материал АЗ — сплав высокообогащенного (90% по 235U) урана с молибденом (10 масс. %) В зале совместной работы с другими установками комплекса ПУЛЬСАР центр АЗ БР 1М может располагаться на базе 3 м от центральной оси зала, совпадающей с осью ЛИУ-30, в сторону одной из боковых стен и на расстоянии 2.2 м от одной из торцевых стен. Реактор также может работать в автономном режиме в изолированном каземате. При автономной работе реактор БР 1М размещается в зале с размерами (14x10x8)м3 в фиксированной позиции.
Перемещаемый генератор импульсов рентгеновского излучения – ускоритель ИЛТИ-1 предназначен для моделирования последовательного во времени воздействия двух или трех импульсов ТИ при его совместной работе с ускорителями ЛИУ-30 и СТРАУС-2.
Малогабаритный ускоритель АРСА предназначен для моделирования воздействия импульсного гамма-излучения на изделия электронной техники. Габариты ускорителя: Ø0.2 м, длина – 0.9 м. Точность синхронизации с другими электрофизическими установками комплекса ±0.1 мкс.
Линейный резонансный ускоритель ЛУ-7-2 предназначен для генерации ТИ в течение длительного времени и испытаний на дозовую стойкость. Характеристики ускорителя ЛУ-7-2: энергия электронов — 6,5 МэВ; длительность импульсов — 4,5 мкс; средняя мощность пучка электронов – 2 кВт; средняя мощность экспозиционной дозы ТИ — до 25 Р/с на площади 800 см2 с неоднородностью не хуже 30%; частота повторения импульсов — 600 Гц.
