ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАЗОВОГО ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, СОЗДАВАЕМОГО ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ СИНХРОТРОНА

Выполнены расчеты поля газового тормозного излучения, создаваемого электронным пучком синхротрона при торможении частицами остаточного воздуха вакуумной камеры. Расчеты проведены для вакуумной камеры накопительного кольца синхротрона с энергией электронов 6 ГэВ, что соответствует энергии пучка синхротронов ESRF, Франция и проектируемого ускорителя СИЛА, Россия. Рассмотрена радиационная обстановка вблизи направления распространения газового тормозного излучения, учтены вторичные заряженные частицы и фотонейтроны, образованные вследствие развития электромагнитных каскадов в совокупности с фотоядерными реакциями. Моделирование радиационных полей, возникающих при работе синхротрона, выполнялось методом Монте-Карло с помощью программного пакета GEANT4. Приводятся угловые и спектральные распределения газового тормозного излучения вблизи вакуумной камеры, а также результаты для мощности эффективной дозы вблизи оси линии вывода синхротронного излучения.

1. Mobilio S., Boscherini F., Meneghini C. Synchrotron Radiation: Basics, Methods, and Applications. 2015. Berlin: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-55315-8

2. Ashanin I.A., Klyuchevskaya Yu.D. , Polozov S.M., Rashchikov V.I. // Moscow Univ. Phys. Bull. 2023. V. 78. P. 48. https://doi.org/10.3103/s0027134923010022

3. Мациевский С.В., Ращиков В.И. // Ядерн. физ. инжинир. 2023. Т. 14 (3). С. 264–268 [Matsievskiy S.V., Rashchikov V.I. // Phys. At. Nucl. 2022. V. 85. P. 1723. https://doi.org/10.1134/s1063778822100362]. https://doi.org/10.56304/S2079562922050311

4. Berkvens P. et al. Operation and Recent Developments at the ESRF. Proc. 2003 Particle Accelerator Conf. 2003. P. 854–856.

5. Sahani P.K. et al. // Rad. Phys. Chem. 2019. V. 156. P. 252–258.

6. Apostolakis J. et al. // Rad. Phys. Chem. 2009. V. 78. P. 859–873.

7. Conversion Coefficients for Radiological Protection Quantities for External Radiation Exposures. ICRP Publication 116. Ann. ICRP 40(2-5).

8. Poole P. et al. // Australas. Phys. Eng. Sci. Med. 2017. V. 35. P. 329–334.

9. Perl M.L. Notes on the Landau, Pomeranchuk, Migdal Effect: Experiment and Theory. Results and Perspectives in Particle Physics. 1994. Editions Frontieres.

10. Messel H., Crawford D. Electron-Photon Shower Distribution: Tables for Lead, Copper, and Air Absorbers. 1970. Oxford: Pergamon.

11. Калиновский А.Н., Мохов Н.В., Никитин Ю.П. Прохождение частиц высоких энергий через вещество. 1985. Москва: Энергоатомиздат.

12. Salvat F. et al. // Rad. Phys. Chem. 2006. V. 75. P. 1201– 1219.

13. СП 2.6.1.2612-10. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010).