일반기술

중첩 형태의 동축 중성자 발생기

본 기술은 다재다능한 중첩 이온 소스와 타겟 배치가 가능한 새로운 동축 중성자 발생기이다. 여기에는 잠재적으로 많은 응용가능성이 있다. 그 중에는 플루토늄과 우라늄 탐지, 폭발물 탐지, 동위원소생산 그리고 중성자 방사선 치료 등이 포함된다. 이 중첩 배열법을 사용하면 이온빔은 타겟의 양쪽 사이드에 작용할 수 있고 이런 식으로 중성자 수율(yield)이 나아진다. 더 많은 중성자가 필요하면 이온소스와 타겟 레이어들을 더하면 된다. D-D 또는 D-T 반응의 융합에 기초하는 중성자 발생기는 타겟에 쪼여진 이온빔 전류가 높다면 아주 풍부한 양의 중성자를 제공한다. 그러나 종래의 D+이온이나 T+ 이온의 큰 흐름을 만드는 방법은 방출 영역을 늘이는 것뿐이었다. 이것은 큰 부피의 이온 소스와 큰 빔 타겟이 필요하다. 그러나 그때의 발생기는 더 이상 작아지지 않았다. 그러나 이 새로운 동축 형태의 시스템은 싱글 갭 시스템(single gap system) 안에서 이온 소스로부터 나오는 빔의 지름을 확장시켰다. 이 빔은 등전위면의 분포에 따라 퍼져 나간다. 이런 타입의 제너레이터를 사용하면 2.4MeV의 1012n/s정도의 D-D 중성자 플럭스를 얻거나 14MeV의 1012 n/s정도의 중성자 플럭스를 얻을 수 있다. 이때 원통형 타겟의 직경과 길이는 20cm 이다. 직경이 48cm 이고 길이가 35cm인 튜브에 대해서 중성자의 출력은 직경과 길이가 20cm 인 싱글 레이어 동축 중성자 소스 보다 10배 정도 많다. 이런식으로 D-D 중성자 출력은 1013n/s 보다 많고 D-T 출력은 1015n/s에 달하게 된다.고플럭스/저에너지, 높은 중성자 수율, 크기가 작다, 안전한 D-D 반응