Разработка системы сцинтилляционных детекторов для подавления космического излучения в рамках проекта по исследованию реакции ядерного dd-синтеза с поляризацией исходных частиц при низких энергиях (PolFusion)

5 Jul 2025, 17:30
20m
2053 (Санкт-Петербургский Государственный Университет )

2053

Санкт-Петербургский Государственный Университет

Oral Section 3. Modern methods and technologies of nuclear physics. 3. Modern methods and technologies of nuclear physics

Speaker

Антон Рождественский (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ)

Description

Интерес к ядерному dd-синтезу вызван как со стороны фундаментальных исследований и астрофизики [1], так и прикладной науки, в частности, в области создания термоядерных реакторов [2]. В 1967–1968 годах в Курчатовском институте была предложена идея исследования реакции ядерного dd-синтеза с использованием поляризованных пучков дейтронов [3]. Развитие данной идеи получило продолжение в ядерно-физическом эксперименте PolFusion (Polarized Fusion), осуществляемого в Петербургском институте ядерной физики (Гатчина), целью которого является изучение реакции синтеза 2H(d,p)3H и 2H(d,n)3He с поляризацией исходных частиц при низких энергиях в диапазоне 10–100 кэВ.
Результаты тестового сеанса 2020 года [4] с использованием паровой мишени показали, что ввиду низкой скорости счета эксперимента и высокой чувствительности детекторной системы, вторичное космическое излучение, которое преимущественно состоит из мюонов высоких энергий, вносит существенный вклад в результирующий энергетический спектр продуктов реакции ядерного синтеза. Для подавления данного эффекта было предложено создание системы сцинтилляционных детекторов, основной задачей которых является регистрация высокоэнергетичных мюонов и их исключение из результирующего энергетического спектра продуктов реакции [5].
В работе рассматривается разработка системы сцинтилляционных детекторов для подавления космического излучения. Работа включает следующие этапы: моделирование центральной детекторной системы эксперимента PolFusion и сцинтилляционной детекторной системы, разработка и тестирование сцинтилляционной детекторной системы и результаты тестовых измерений космического излучения.
1. Pisanti [et al]. // Primordial Deuterium after LUNA: concordances and error budget. - 2020. - 10.48550/arXiv.2011.11537.
2. Yang [et al.]. Effect of the Fusion Fuels’ Polarization on Neutron Wall Loading Distribution in CFETR // Fusion Science and Technology. -2021.– Vol. 78. – P. 1-10.
3. Adjasevich B., Antonenko V. Measurements of the polarization correlation coefficients in reactions d (d, p) t and d (d, n) 3He // Preprint IEA-2704, Moscow, 1976.
4. Solovyev A. Optimization and first tests of the experimental setup to inves-tigate the double-polarized DD-fusion reactions // JINST. – 2020. - Vol. 15. № 6 (P0520). - P. 15.
5. A. Yu. Rozhdestvenskij, A. V. Andreyanov, A. A. Vasilyev [et al.] Project on Research of Nuclear dd Synthesis with Polarization of Initial Particles at Low Energies (PolFusion) // Physics of Atomic Nuclei. – 2024. – Vol. 87, No. 3. – P. 224-229.

Primary author

Антон Рождественский (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ)

Co-authors

Александр Васильев (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Василий Фотьев (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Виктор Трофимов (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Владислав Ларионов (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Леонид Коченда (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Марат Взнуздаев (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Петр Кравцов (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) Полина Кравченко (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ)

Presentation materials

There are no materials yet.