基于 SATELIT（CEA-Saclay 液态锂靶）的 10 kW HiCANS 中子产生
加速器物理
2025-10-14 v1 核实验
摘要
高流强加速器驱动中子源(HiCANS)目前正在欧洲各地研发，以应对中等规模中子源短缺的问题，因为过去几年中许多研究用核反应堆已经退役。在 CEA-Saclay，已利用 IPHI 加速器（可提供能量为 3 MeV、流强高达 100 mA 的质子束）以及名为 SATELIT 的 CEA-Saclay 液态锂靶，研制出一套 HiCANS。在 2024–2025 年期间，开展了一次成功的实验活动，期间将 10 kW 的质子束持续轰击液态锂靶近 100 小时，通过 Li(p,n)Be 核反应产生中子。在整个实验活动中，累计沉积的束流功率达到 840 kW·h，其中包括两个连续运行、每个超过 11 小时的运行日。与 SATELIT 耦合的聚乙烯慢化器能够引出热中子束，在距引出点 1.4 m 处测得的中子通量超过 n·cm·s，足以满足众多中子应用的需求。该设施长期运行的下一阶段工作是制定缓解策略，以应对系统中 Be 累积所带来的放射性问题。总体而言，本工作表明，此类设施能够在未来欧洲中等规模中子源中发挥重要作用。
引用
@article{arxiv.2510.09727,
title = {Neutron production with a 10 kW HiCANS based on SATELIT, a CEA-Saclay target with liquid lithium},
author = {L. Thulliez and N. Berton and R. Boudouin and N. Cavalière and S. Cazaux and T. Chaminade and N. Chauvin and D. Chirpaz and J. -L. Courouau and Q. Cridling and P. Daniel-Thomas and J. Darpentigny and G. Debras and G. Disset and A. Drouart and E. Dumonteil and R. Duperrier and R. Ferdinand and E. Giner Demange and J. -C. Guillard and N. Jonqueres and T. Lebrun and D. Loiseau and J. Mendes and B. Mom and F. Ott and C. Péron and J. Phocas and Y. Reinert and A. Roger and Y. Sauce and F. Senée and M. Trocmé and C. Veyssière and D. Vurpillot and X. Wohleber},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09727},
year = {2025}
}
备注
23 pages, 34 figures, 2 tables