npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562924050166JEURZYnpe-494Research ArticleИнженерное проектирование ядерно-физической аппаратурыEngineering Design of Nuclear Physical EquipmentРАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ СТРУКТУР RFQ И IH-DTL ДЛЯ КОМПАКТНОГО НЕЙТРОННОГО ИСТОЧНИКА DARIACALCULATION OF THE COOLING SYSTEM FOR THE RFQ AND IH-DTL STRUCTURES FOR THE DARIA COMPACT NEUTRON SOURCEГребешковА. О.GrebeshkovA. O.g.andrey444@gmail.comАндреевС. Н.AndreevS. N.andreevstn@mail.ruСитниковА. Л.SitnikovA. L.СеменниковА. И.SemennikovA. I.КропачевГ. Н.KropachevG. N.КулевойТ. В.KulevoiT. V.Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Национальный исследовательский университет “Московский энергетический институт”РоссияNational Research Centre Kurchatov Institute; National Research University Moscow Power Engineering InstituteRussian FederationНациональный исследовательский центр “Курчатовский институт”РоссияNational Research Centre Kurchatov InstituteRussian Federation202513122025163281286Copyright © Гребешков А.О., Андреев С.Н., Ситников А.Л., Семенников А.И., Кропачев Г.Н., Кулевой Т.В., 20252025Гребешков А.О., Андреев С.Н., Ситников А.Л., Семенников А.И., Кропачев Г.Н., Кулевой Т.В.Grebeshkov A.O., Andreev S.N., Sitnikov A.L., Semennikov A.I., Kropachev G.N., Kulevoi T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/494

В ККТЭФ НИЦ КИ (Курчатовский Комплекс Теоретической и Экспериментальной Физики Национальный Исследовательский Центр “Курчатовский Институт”) ведется разработка линейного ускорителя для компактного нейтронного источника DARIA (DARIA-neutron source Dedicated to Applied Research and Industrial) [1]. Линейный ускоритель, состоящий из двух типов ускоряющих резонаторов: RFQ и IH-DTL, должен обеспечить ускорения протонного пучка с током до 100 мА до энергии 13 МэВ. При работе ускоритель подвергается тепловым нагрузкам, которые могут вывести его из рабочего режима, путем влияния термодеформаций его конструкции на рабочую частоту. С целью обеспечения стабильности электродинамических параметров ускоряющих структур, необходимо предусмотреть систему охлаждения, обеспечивающую термостабилизацию его конструкции. В работе представлены результаты расчета системы охлаждающих каналов в элементах конструкции резонаторов при работе ускорителя в импульсном режиме с коэффициентами заполнения (duty factor) 1–5%.

A linear accelerator for the compact neutron source dedicated to applied research and industrial (DARIA) [1] is under development at Kurchatov Complex of Theoretical and Experimental Physics, National Research Centre Kurchatov Institute. This accelerator consisting of RFQ and IH-DTL types of accelerating cavities should ensure the acceleration of a proton beam with a current up to 100 mA to an energy of 13 MeV. The operating accelerator is subjected to thermal loads, which can break its working regime due to the effect of thermal strains of its units on the working frequency. To ensure the stability of electrodynamical parameters of accelerating structures, a cooling system should be used to ensure the thermal stabilization of its design. The calculation of the system of cooling channels in elements of the design of cavities at the operation of the accelerator in the pulsed regime with a duty factor of 1–5%.

система охлаждениялинейный ускорительнейтронный источникcooling systemlinear acceleratorneutron sourceReferencesGrigoriev S., Iashina E., Pavlov K. // J. Synch. Investig. 2019. V. 13. P. 1132–1134.Grigoriev S., Iashina E., Pavlov K. // J. Synch. Investig. 2019. V. 13. P. 1132–1134.Kropachev G., Sitnikov A., Kulevoy T. // Cybern. Phys. 2022. V. 11 (4). P. 205–209.Kropachev G., Sitnikov A., Kulevoy T. // Cybern. Phys. 2022. V. 11 (4). P. 205–209.https://www.comsol.ru.https://www.comsol.ru.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.