न्यूट्रॉन जनरेटर
यह लेख त्वरक का उपयोग करने वाले जनित्र के बारे में है। अधिक सामान्य स्रोतों के लिए, न्यूट्रॉन स्रोत देखें।
| परमाणु भौतिकी |
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| नाभिक · न्यूक्लियन s ( p, n) · परमाणु मामला · परमाणु बल · परमाणु संरचना · परमाणु प्रतिक्रिया |
न्यूट्रॉन जनरेटर (जनित्र) न्यूट्रॉन स्रोत उपकरण होते हैं जिनमें सघन रैखिक कण त्वरक होते हैं और जो हाइड्रोजन के समस्थानिक को एक साथ जोड़कर न्यूट्रॉन का उत्पादन करते हैं। इन उपकरणों में ड्यूटेरियम, ट्रिटियम, या इन दो समस्थानिकों के मिश्रण को धातु हाइड्राइड नियोजन में त्वरक परमाणु संलयन प्रतिक्रियाएँ होती हैं, जिसमें ड्यूटेरियम, ट्रिटियम या इन समस्थानिकों का मिश्रण भी होता है। ड्यूटेरियम परमाणुओं (D + D) के संलयन से हीलियम -3 आयन और लगभग 2.5 मेगा-इलेक्ट्रान वॉल्ट की गतिज ऊर्जा वाले न्यूट्रॉन का निर्माण होता है। एक ड्यूटेरियम और एक ट्रिटियम परमाणु (D + T) के संलयन से लगभग 14.1 मेगा-इलेक्ट्रान वॉल्ट की गतिज ऊर्जा के साथ हीलियम -4 आयन और एक न्यूट्रॉन का निर्माण होता है। न्यूट्रॉन जनरेटर के पास चिकित्सा, सुरक्षा और पदार्थ विश्लेषण में अनुप्रयोग हैं।[1]
मूल अवधारणा को पहली बार 1930 के दशक के प्रारंभ में कैवेंडिश प्रयोगशाला में अर्नेस्ट रदरफोर्ड की टीम द्वारा विकसित किया गया था। कॉकक्रॉफ्ट-वाल्टन जनरेटर द्वारा संचालित एक रैखिक त्वरक का उपयोग करते हुए, मार्क ओलिपंट ने एक प्रयोग का नेतृत्व किया जिसने ड्यूटेरियम आयनों को एक ड्यूटेरियम-संक्रमित धातु पर्णिका में निकाल दिया और देखा कि इन कणों की एक छोटी संख्या ने अल्फा कण को छोड़ दिया। यह परमाणु संलयन का पहला प्रदर्शन था, साथ ही इन प्रतिक्रियाओं में निर्मित हीलियम -3 और ट्रिटियम की पहली खोज थी। नए बिजली स्रोतों के प्रारंभ ने इन मशीनों के आकार को निरंतर छोटा कर दिया है, ओलिपेंट के प्रयोगशाला की सीमा को आधुनिक मशीनों के लिए, जो अत्यधिक संवहनीय हैं। पिछले पांच दशकों में हजारों ऐसे छोटे, अपेक्षाकृत सस्ते प्रणाली बनाई गई हैं
जबकि न्यूट्रॉन जनरेटर संलयन प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं, इन प्रतिक्रियाओं का कारण बनने वाले त्वरित आयनों की संख्या बहुत कम है। यह आसानी से प्रदर्शित किया जा सकता है कि इन प्रतिक्रियाओं द्वारा जारी ऊर्जा आयनों को गति देने के लिए आवश्यक ऊर्जा से कई गुना कम है, इसलिए इन मशीनों के शुद्ध संलयन शक्ति का उत्पादन करने की कोई संभावना नहीं है। एक संबंधित अवधारणा, संघट्टनी किरण संलयन, एक दूसरे पर विस्फोट करने वाले दो त्वरक का उपयोग करके इस समस्या को संबोधित करने का प्रयास करती है।
न्यूट्रॉन जनरेटर सिद्धांत और संचालन
ड्यूटेरियम (D, हाइड्रोजन--2, 2H) ट्रिटियम (T, हाइड्रोजन-3, 3H) संलयन प्रतिक्रियाओं का उपयोग करने वाले छोटे न्यूट्रॉन जनरेटर सबसे सामान्य त्वरक आधारित (रेडियोधर्मी समस्थानिक के विपरीत) न्यूट्रॉन स्रोत हैं। इन प्रणालियों में, ड्यूटेरियम, ट्रिटियम, या ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के आयन बनाकर न्यूट्रॉन का उत्पादन किया जाता है और इन्हें ड्यूटेरियम, या ड्यूटेरियम और ट्रिटियम से भरे हाइड्राइड प्रयोजन में तेजी से बढ़ाया जाता है। ड्यूटेरियम प्रतिक्रिया की तुलना में डीडी प्रतिक्रिया का अधिक उपयोग किया जाता है क्योंकि ड्यूटेरियम प्रतिक्रिया की तुलना में डीडी प्रतिक्रिया का उत्पादन 50-100 गुना अधिक होती है।
D + T → n + 4He En = 14.1 MeV
D + D → n + 3He En = 2.5 MeV
डीडी और डीटी प्रतिक्रियाओं द्वारा उत्पादित न्यूट्रॉन प्रयोजन से कुछ विषमदैशिक रूप से उत्सर्जित होते हैं, जो आगे (आयन किरण पुंज के अक्ष में) दिशा में अल्प अभिनत होते हैं। डीडी और डीटी प्रतिक्रियाओं से न्यूट्रॉन उत्सर्जन का विषमदैशिकता इस तथ्य से उत्पन्न होता है कि प्रतिक्रियाएँ संवेग समन्वय प्रणाली (सीओएम) के केंद्र में समदैशिक हैं लेकिन यह समदैशिकता सीओएम समन्वय प्रणाली से संदर्भ के प्रयोगशाला संरचना में परिवर्तन में नष्ट हो जाती है। संदर्भ के दोनों संरचना में, वह नाभिक उत्सर्जित न्यूट्रॉन के विपरीत दिशा में संवेग के संरक्षण के नियम के अनुरूप होता है।
न्यूट्रॉन नलिका के आयन स्रोत क्षेत्र में गैस का दबाव सामान्य रूप से 0.1–0.01 मिलीमीटर पारे के बीच होता है। आयनीकरण (दबाव के लिए निचली सीमा) प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉनों का औसत मुक्त पथ निर्वहन स्थान से छोटा होना चाहिए, जबकि इलेक्ट्रोड के बीच प्रयुक्त उच्च निष्कर्षण विद्युत दाब पर निर्वहन के निर्माण से संरक्षित करने के लिए दबाव को अपेक्षाकृत अधिक कम रखा जाना चाहिए। हालांकि, त्वरित क्षेत्र में दबाव बहुत कम होना चाहिए, क्योंकि उच्च विद्युत दाब इलेक्ट्रोड के बीच निर्वहन के निर्माण को रोकने के लिए इलेक्ट्रॉनों का औसत मुक्त पथ लंबा होना चाहिए।[2]
आयन त्वरक में सामान्य रूप से बेलनाकार समरूपता वाले कई इलेक्ट्रोड होते हैं, जो एक एकल लेंस के रूप में कार्य करते हैं। इस प्रकार आयन किरण पुंज को प्रयोजन पर एक छोटे बिंदु पर केंद्रित किया जा सकता है। त्वरक को सामान्य रूप से 100 - 500 किलोवोल्ट की बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होती है। क्षेत्र उत्सर्जन को रोकने के लिए उनके पास सामान्य रूप से 200 किलोवोल्ट से अधिक के चरणों के बीच विद्युत दाब के साथ कई चरण होते हैं।[2]
रेडियोन्यूक्लाइड न्यूट्रॉन स्रोतों की तुलना में, न्यूट्रॉन नलिका बहुत अधिक न्यूट्रॉन प्रवाह उत्पन्न कर सकते हैं और सुसंगत (एकवर्णी) न्यूट्रॉन ऊर्जा दीप्ति रेखाओ को प्राप्त किया जा सकता है। न्यूट्रॉन उत्पादन दर को भी नियंत्रित किया जा सकता है।[2]
सीलबंद न्यूट्रॉन नलिका
न्यूट्रॉन जनरेटर का मध्य भाग स्वयं कण त्वरक होता है, जिसे कभी-कभी न्यूट्रॉन नलिका कहा जाता है। न्यूट्रॉन नलिका में आयन स्रोत, आयन प्रकाशिक तत्व और किरण पुंज प्रयोजन सहित कई घटक होते हैं; ये सभी एक निर्वात-रूद्ध अनुलग्नक के अंदर संलग्न हैं। नलिका के आयन प्रकाशीय तत्वों के बीच उच्च विद्युत दाब तापावरोधन कांच और/या सिरेमिक विद्युतरोधी द्वारा प्रदान किया जाता है। न्यूट्रॉन नलिका बदले में, एक धातु आवरण, त्वरक शीर्ष में संलग्न है, जो संचालन क्षेत्र से नलिका के उच्च विद्युत दाब तत्वों को पृथक करने के लिए एक परावैद्युत माध्यम से भर जाता है। त्वरक और आयन स्रोत उच्च विद्युत दाब बाहरी बिजली आपूर्ति द्वारा प्रदान किए जाते हैं। नियत्रण कंसोल संचालन को न्यूट्रॉन नलिका के संचालन मापदंडों को समायोजित करने की स्वीकृति देता है। बिजली की आपूर्ति और नियंत्रण उपकरण सामान्य रूप से प्रयोगशाला उपकरणों में त्वरक शीर्ष के 10-30 फुट (इकाई) के अंदर स्थित होते हैं, लेकिन अच्छी तरह से संलेखन उपकरणों में कई किलोमीटर दूर हो सकते हैं।
अपने पूर्ववर्तियों की तुलना में, सीलबंद न्यूट्रॉन नलिकाओ को प्रचालन के लिए निर्वात पंप और गैस स्रोतों की आवश्यकता नहीं होती है। इसलिए वे स्थायी और विश्वसनीय होने के साथ-साथ अधिक गतिशील और सुसंबद्ध हैं। उदाहरण के लिए, सीलबंद न्यूट्रॉन नलिकाओ ने रेडियोधर्मी व्यवस्थित न्यूट्रॉन चालक को बदल दिया है, जिससे आधुनिक परमाणु उपकरणों के विस्फोटित कोर में न्यूट्रॉन की स्पंदन की आपूर्ति की जा सके।
न्यूट्रॉन नलिका विचारों के उदाहरण 1930 के दशक तक, पूर्व-परमाणु उपकरण युग, जर्मन वैज्ञानिकों द्वारा 1938 जर्मन पेटेंट (मार्च 1938, पेटेंट # 261,156) प्रवेश करने और संयुक्त राज्य अमेरिका पेटेंट प्राप्त करने (जुलाई 1941, यूएसपी # 2,251,190) प्राप्त करने के उदाहरण हैं; प्रवीणता की वर्तमान स्थिति के उदाहरण न्यूट्रिस्टर जैसे विकासों द्वारा दिए गए हैं,[3] अल्बुकर्क एनएम में सांडिया राष्ट्रीय प्रयोगशालाएँ में आविष्कार किया गया एक कंप्यूटर चिप जैसा दिखने वाला एक अधिकतम ठोस अवस्था मे उपकरण है।[citation needed] स्पंदित मोड में विशिष्ट सीलबंद डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है[4] और आयन स्रोत और भारित प्रयोजन से जीवन के आधार पर विभिन्न निर्गम स्तरों पर संचालित किया जा सकता है।[5]
आयन स्रोत
अच्छे आयन स्रोत को अधिक गैस का उपभोग किए बिना एक प्रबल आयन किरण पुंज प्रदान करना चाहिए। हाइड्रोजन समस्थानिकों के लिए, परमाणु आयनों का उत्पादन आणविक आयनों के पक्ष में है, क्योंकि परमाणु आयनों की संघट्ट पर न्यूट्रॉन उत्पादन अधिक होती है। आयन स्रोत में उत्पन्न आयनों को तब एक विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरक क्षेत्र में निकाला जाता है, और प्रयोजन की ओर त्वरित किया जाता है। गैस का क्षय मुख्य रूप से आयन उत्पन्न करने वाले और आयन त्वरण वाले स्थानों के बीच दबाव अंतर के कारण होती है जिसे बनाए रखना होता है। 40 सेमी गैस के उपभोग पर 10 mA 3/घंटा की आयन धाराएं प्राप्त करने योग्य हैं।[2]
एक सीलबंद न्यूट्रॉन नलिका के लिए, आदर्श आयन स्रोत को कम गैस दबाव का उपयोग करना चाहिए, परमाणु आयनों के बड़े अनुपात के साथ उच्च आयन प्रवाह देना चाहिए, कम गैस का शोधन करनी चाहिए, कम शक्ति का उपयोग करना चाहिए, उच्च विश्वसनीयता और उच्च जीवनकाल होना चाहिए, इसका निर्माण सरल और प्रबल होना चाहिए और इसके संरक्षण आवश्यकताओं को कम करना होगा।[2]
जिरकोनियम तार के एक विद्युतीय रूप से गर्म कुंडल, एक पुनःपूरक में गैस को कुशलता से संग्रहीत किया जा सकता है। इसका तापमान धातु द्वारा हाइड्रोजन के अवशोषण/ विशोषण की दर को निर्धारित करता है, जो अनुलग्नक में दबाव को नियंत्रित करता है।
शीत कैथोड (पेनिंग)
पेनिंग आयनीकरण स्रोत एक कम गैस दबाव, शीत कैथोड आयन स्रोत है जो पार किए गए विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करता है। स्रोत कैथोड के संबंध में आयन स्रोत एनोड एक धनात्मक क्षमता पर है, या तो डीसी या स्पंदित है। आयन स्रोत विद्युत दाब सामान्य रूप से 2 और 7 किलोवोल्ट के बीच होता है। एक चुंबकीय क्षेत्र, स्रोत अक्ष के समानांतर उन्मुख, एक स्थायी चुंबक द्वारा निर्मित होता है। एनोड की धुरी के साथ एक प्लाज्मा (भौतिकी) बनता है जो इलेक्ट्रॉनों को संपाशित करता है, जो बदले में स्रोत में गैस को आयनित करता है। आयन निकास कैथोड के माध्यम से निकाले जाते हैं। सामान्य प्रचालन के अंतर्गत, पेनिंग स्रोत द्वारा उत्पादित आयन प्रजातियां 90% से अधिक आणविक आयन हैं। हालाँकि इस हानि का शोधन प्रणाली के अन्य लाभों से की जाती है।
कैथोड में से एक नम्य लोहे से बना एक कप (पात्र)होता है, जो अधिकांश निर्वहन स्थान को घेरता है। कप के निचले भाग में एक छिद्र होता है जिसके माध्यम से अधिकांश उत्पन्न आयन चुंबकीय क्षेत्र द्वारा त्वरण स्थान में बाहर निकाल दिए जाते हैं। विघटन को रोकने के लिए, नरम लोहा चुंबकीय क्षेत्र से त्वरण स्थान को संरक्षित करता है।[2]
निकास कैथोड से निकलने वाले आयनों को निकास कैथोड और त्वरक इलेक्ट्रोड के बीच संभावित अंतर के माध्यम से त्वरित किया जाता है। योजनाबद्ध इंगित करता है कि निकास कैथोड निम्न क्षमता पर है और प्रयोजन उच्च (ऋणात्मक) क्षमता पर है। कई सीलबंद नलिका न्यूट्रॉन जनरेटर में यही स्थिति है। हालांकि, ऐसे स्थितियों में जब एक नमूने को अधिकतम प्रवाह देने की अपेक्षा होती है, तो न्यूट्रॉन नलिका को प्रयोजन के साथ संचालित करना वांछनीय होता है और स्रोत उच्च (धनात्मक) क्षमता पर प्रवाहित है। त्वरक विद्युत दाब सामान्य रूप से 80 और 180 किलोवोल्ट के बीच होता है।
त्वरित इलेक्ट्रोड में एक लंबे रिक्त सिलेंडर का आकार होता है। आयन किरण पुंज में अल्प विचलन कोण (लगभग 0.1 रेडियन ) होता है। इलेक्ट्रोड का आकार और क्षेत्र से दूरी को चयन किया जा सकता है ताकि प्रयोजन की पूरी सतह पर आयनों की बमबारी हो। अतः 200 किलोवोल्ट तक का त्वरण विद्युत दाब प्राप्त किया जा सकता है।
आयन त्वरक इलेक्ट्रोड से गुजरते हैं और क्षेत्र पर आघात करते हैं। जब आयन क्षेत्र पर आघात करते हैं, तो द्वितीयक उत्सर्जन द्वारा प्रति आयन 2–3 इलेक्ट्रॉन उत्पन्न होते हैं। इन द्वितीयक इलेक्ट्रॉनों को आयन स्रोत में वापस त्वरित होने से रोकने के लिए, त्वरक इलेक्ट्रोड क्षेत्र के संबंध में ऋणात्मक अभिनत है। यह विद्युत दाब, जिसे अवरोधक विद्युत दाब कहा जाता है, कम से कम 500 वोल्ट होना चाहिए और कुछ किलोवोल्ट जितना अधिक हो सकता है। अवरोधक यंत्र विद्युत-दाब के हानि के परिणामस्वरूप न्यूट्रॉन नलिका को संभावित रूप से विनाशकारी हानि होगी।
पात्र पर किरण पुंज स्थिति के आकार को नियंत्रित करने के लिए कुछ न्यूट्रॉन नलिका में एक मध्यवर्ती इलेक्ट्रोड सम्मिलित होता है, जिसे प्रकाश या निष्कर्षक इलेक्ट्रोड कहा जाता है। स्रोत में गैस के दबाव को गैस जलाशय तत्व को गर्म या ठंडा करके नियंत्रित किया जाता है।
रेडियो आवृत्ति (आरएफ)
उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में निर्मित इलेक्ट्रॉनों द्वारा आयनों का निर्माण किया जा सकता है। निर्वहन इलेक्ट्रोड के बीच या विद्युत चुम्बकीय तार के अंदर स्थित एक नलिका में बनता है। परमाणु आयनों का 90% से अधिक अनुपात प्राप्त करने योग्य है।[2]
प्रयोजन
न्यूट्रॉन जनरेटर में उपयोग किए जाने वाले प्रयोजन टाइटेनियम, स्कैंडियम या जिरकोनियम जैसी धातु की पतली झिल्ली हैं जो चांदी, तांबे या मोलिब्डेनम कार्यद्रव पर एकत्रित होती हैं। हाइड्रोजन या इसके समस्थानिकों के साथ संयुक्त होने पर टाइटेनियम, स्कैंडियम और ज़र्कोनियम स्थिर रासायनिक यौगिक बनाते हैं जिन्हें धातु हाइड्राइड कहा जाता है। ये धातु हाइड्राइड प्रति धातु परमाणु में दो हाइड्रोजन (ड्यूटेरियम या ट्रिटियम) परमाणुओं से बने होते हैं और प्रयोजन को हाइड्रोजन के अत्यधिक उच्च घनत्व की स्वीकृति देते हैं। न्यूट्रॉन नलिका की न्यूट्रॉन उत्पादन को अधिकतम करने के लिए यह महत्वपूर्ण है। गैस संग्रह तत्व धातु हाइड्राइड्स का भी उपयोग करता है, उदाहरण यूरेनियम हाइड्राइड, सक्रिय पदार्थ के रूप में होता है।
टाइटेनियम को ज़िरकोनियम के लिए चयन किया जाता है क्योंकि यह उच्च तापमान (200 डिग्री सेल्सियस) का सामना कर सकता है, और उच्च न्यूट्रॉन उत्पाद देता है क्योंकि यह ज़िरकोनियम से अधिकतम ड्यूटेरॉन को अभिग्रहण करता है। प्रयोजन के लिए अनुमत अधिकतम तापमान, जिसके ऊपर हाइड्रोजन समस्थानिक विशोषण से गुजरते हैं और पदार्थ से संरक्षित हो जाते हैं, क्षेत्र की प्रति सतह इकाई आयन धारा को सीमित करता है; इसलिए आंशिक अलग किरण पुंज का उपयोग किया जाता है। टाइटेनियम-ट्रिटियम प्रयोजन के लिए 200 केवी पर त्वरित किया गया 1 माइक्रोएम्पीयर आयन किरण पुंज 108 न्यूट्रॉन प्रति सेकंड तक उत्पन्न कर सकता है। न्यूट्रॉन उत्पाद अधिकतम त्वरित विद्युत दाब और आयन प्रवाह स्तर से निर्धारित होती है।[2]
उपयोग में आने वाले ट्रिटियम प्रयोजन का एक उदाहरण 0.2 मिमी मोटी चांदी की बिम्ब है जिसकी सतह पर टाइटेनियम की 1 सूक्ष्ममापी परत संग्रहीत होती है; टाइटेनियम तब ट्रिटियम से संतृप्त होता है।[2]
धातु संतृप्त होने तक पर्याप्त रूप से कम हाइड्रोजन प्रसार के साथ धातुओं को ड्यूटेरॉन के बमबारी द्वारा ड्यूटेरियम प्रयोजन में बदल दिया जा सकता है। ऐसी स्थिति में सोने के प्रयोजन टाइटेनियम की तुलना में चार गुना अधिक दक्षता दिखाते हैं। उच्च-अवशोषण उच्च-विसरणशीलता धातु (जैसे टाइटेनियम) की एक पतली परत से कम हाइड्रोजन प्रसार (जैसे चांदी) के साथ एक कार्यद्रव पर बने क्षेत्रों के साथ भी अपेक्षाकृत अधिक परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं, क्योंकि हाइड्रोजन तब शीर्ष परत पर केंद्रित होता है और पदार्थ के बड़े भाग में दूर नहीं विस्तारित हो सकता है। ड्यूटेरियम-ट्रिटियम गैस मिश्रण का उपयोग करके, स्व-पुनर्पूर्ति करने वाले डी-टी प्रयोजन बनाए जा सकते हैं। ऐसे क्षेत्रों की न्यूट्रॉन उत्पाद ड्यूटेरॉन किरण पुंज में ट्रिटियम-संतृप्त क्षेत्रों की तुलना में कम है, लेकिन उनका लाभ जीवनकाल और न्यूट्रॉन उत्पादन का सतत स्तर है। स्व-पुन: पूर्ति वाले प्रयोजन नलिकाओ के उच्च-तापमान तप्त करने के लिए भी सहिष्णु हैं, क्योंकि तपन और नलिका बंध के बाद हाइड्रोजन समस्थानिकों के साथ उनकी संतृप्ति की जाती है।[2]
उच्च विद्युत दाब बिजली की आपूर्ति
न्यूट्रॉन नलिका में आयनों को गति देने के लिए आवश्यक उच्च विद्युत दाब क्षेत्रों को उत्पन्न करने के लिए एक दृष्टिकोण ताप-विद्युत् क्रिस्टल का उपयोग करना है। अप्रैल 2005 में यूसीएलए के शोधकर्ताओं ने एक न्यूट्रॉन जनरेटर अनुप्रयोग में उच्च विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए तापीय रूप से चक्रित ताप-विद्युत् क्रिस्टल के उपयोग का प्रदर्शन किया। फरवरी 2006 में रेंससेलर पॉलिटेक्निक संस्थान के शोधकर्ताओं ने इस अनुप्रयोग के लिए दो विपरीत ध्रुवित क्रिस्टल के उपयोग का प्रदर्शन किया। इन निम्न-तकनीकी बिजली आपूर्तियों का उपयोग करके D + D संलयन प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए ड्यूटेरियम आयनों को एक ड्यूटेरेटेड प्रयोजन में त्वरित करने के लिए एक त्वरित अंतराल में पर्याप्त उच्च विद्युत क्षेत्र प्रवीणता उत्पन्न करना संभव है। ये उपकरण पारंपरिक सीलबंद-नलिका न्यूट्रॉन जेनरेटर के संचालन सिद्धांत के समान हैं जो सामान्य रूप से कॉकक्रॉफ्ट-वाल्टन जनरेटर का उपयोग करते हैं। कॉकक्रॉफ्ट-वाल्टन प्रकार की उच्च विद्युत दाब बिजली की आपूर्ति है। इस दृष्टिकोण की नवीनता उच्च विद्युत दाब स्रोत की सरलता में है। दुर्भाग्य से, ताप-विद्युत् क्रिस्टल अपेक्षाकृत कम त्वरित गति उत्पन्न कर सकते हैं, साथ में सामान्य स्पंदन आवृत्तियों को प्राप्त किया जा सकता है (कुछ चक्र प्रति मिनट) आज के व्यावसायिक उत्पादों (नीचे देखें) की तुलना में उनके निकट-अवधि के अनुप्रयोग को सीमित करता है। ताप-विद्युत् संलयन भी देखें।[6]
अन्य प्रौद्योगिकियां
न्यूट्रॉन के उत्पादन के लिए विद्युत प्रणालियों का उपयोग करने के लिए ऊपर वर्णित पारंपरिक न्यूट्रॉन जनरेटर डिजाइन के अतिरिक्त कई अन्य दृष्टिकोण सम्मिलित हैं।
जड़त्वीय विद्युतस्थैतिक परिरोध/फ्यूजर
एक अन्य प्रकार का अभिनव न्यूट्रॉन जनरेटर जड़त्वीय विद्युत-स्थैतिक परिरोध संलयन उपकरण है। यह न्यूट्रॉन जनरेटर एक ठोस प्रयोजन का उपयोग करने से संरक्षित है जो पृथक सतहों के धातुकरण के कारण कण क्षेपक को नष्ट हो जाएगा। ठोस प्रयोजन के अंदर अभिकारक गैस की कमी से भी संरक्षित किया जाता है। कहीं अधिक परिचालन जीवनकाल प्राप्त किया जाता है। मूल रूप से एक फ्यूसर (उत्तेजन) कहा जाता है, इसका आविष्कार इलेक्ट्रॉनिक टेलीविजन के आविष्कारक फिलो फार्न्सवर्थ ने किया था।
अनुप्रयोग
न्यूट्रॉन जनरेटर अर्ध-संचालक उत्पादन उद्योग में अनुप्रयोग प्राप्त करते हैं। उनके पास कम हुए यूरेनियम के संवर्धन, प्रजनक रिएक्टर के त्वरण और प्रायोगिक थोरियम प्रतिघातित्र की सक्रियता और उत्तेजना की स्थिति भी हैं।
पदार्थ विश्लेषण में न्यूट्रॉन सक्रियण विश्लेषण का उपयोग मिश्रित पदार्थों जैसे खनिजों या अयस्कों में विभिन्न तत्वों की सांद्रता को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
यह भी देखें
- तीव्र न्यूट्रॉन
- परमाणु विखंडन
- परमाणु संलयन
- न्यूट्रॉन स्रोत
- न्युट्रॉन विमंदक
- रेडियोधर्मी क्षय
- मंद न्यूट्रॉन
- ज़ेटाट्रॉन
संदर्भ
- ↑ Reijonen, J. "चिकित्सा, गृहभूमि सुरक्षा और ग्रहों की खोज के लिए कॉम्पैक्ट न्यूट्रॉन जेनरेटर" (PDF). Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference, Knoxville, Tennessee: 49–53.
- ↑ Jump up to: 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 van der Horst; H. L. (1964). "VIIIc Neutron Generators" (PDF). गैस-डिस्चार्ज ट्यूब. Philips Technical Library. Vol. 16. Eindhoven, Netherlands: Philips Technical Library. pp. 281–295. OCLC 10391645. UDC No. 621.387.
- ↑ Elizondo-Decanini, J. M.; Schmale, D.; Cich, M.; Martinez, M.; Youngman, K.; Senkow, M.; Kiff, S.; Steele, J.; Goeke, R.; Wroblewski, B.; Desko, J.; Dragt, A. J. (2012). "नॉवेल सरफेस-माउंटेड न्यूट्रॉन जेनरेटर". IEEE Transactions on Plasma Science. 40 (9): 2145–2150. Bibcode:2012ITPS...40.2145E. doi:10.1109/TPS.2012.2204278. S2CID 20593594.
- ↑ Gow, J. D.; Pollock, H. C. (1960). "एक कॉम्पैक्ट खाली स्पंदित न्यूट्रॉन स्रोत का विकास". Review of Scientific Instruments. 31 (3): 235–240. Bibcode:1960RScI...31..235G. doi:10.1063/1.1716948. S2CID 122984928.
- ↑ Walko, R. J.; Rochau, G. E. (1981). "एक बंद गैस आयन स्रोत का उपयोग कर एक उच्च आउटपुट न्यूट्रॉन ट्यूब". IEEE Transactions on Nuclear Science. 28 (2): 1531–1534. Bibcode:1981ITNS...28.1531W. doi:10.1109/TNS.1981.4331459. S2CID 32794354.
- ↑ "NY team confirms UCLA tabletop fusion | Science Blog". www.scienceblog.com. Archived from the original on 2006-03-19.
बाहरी संबंध
- Chichester, D. L.; Simpson, J. D. (2003). "Compact Accelerator Neutron Generators" (PDF). The Industrial Physicist. 9 (6): 22–25. Archived from the original (PDF) on 2013-09-08.
- Elizondo-Decanini, J. M.; Schmale, D.; Cich, M.; Martinez, M.; Youngman, K.; Senkow, M.; Kiff, S.; Steele, J.; Goeke, R.; Wroblewski, B.; Desko, J.; Dragt, A. J. (2012). "Novel Surface-Mounted Neutron Generator". IEEE Transactions on Plasma Science. 40 (9): 2145–2150. Bibcode:2012ITPS...40.2145E. doi:10.1109/TPS.2012.2204278. S2CID 20593594.
- "Sandia National Laboratories".
