Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ

Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ

Презентация новых моделей ускорителей ЭЛВ мощностью до 100 кВт в диапазоне энергий от 0,8 до 1,5 МэВ, выпускаемых Институтом ядерной физики Сибирского отделения Российской академии наук. Показаны основные направления развития современных индустриальных ускорителей, в том числе повышение эффективност...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2012
Hauptverfasser: Куксанов, Н.К., Фадеев, С.Н., Голубенко, Ю.И., Когут, Д.А., Корчагин, А.И., Лаврухин, А.В., Немытов, П.И., Салимов, Р.А., Домаров, Е.В.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2012
Schlagworte:
Элементы ускорителей
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/108658
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ / Н.К. Куксанов, С.Н. Фадеев, Ю.И. Голубенко, Д.А. Когут, А.И. Корчагин, А.В. Лаврухин, П.И. Немытов, Р.А. Салимов, Е.В. Домаров // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 3. — С. 15-18. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-108658
record_format dspace
spelling Куксанов, Н.К.
Фадеев, С.Н.
Голубенко, Ю.И.
Когут, Д.А.
Корчагин, А.И.
Лаврухин, А.В.
Немытов, П.И.
Салимов, Р.А.
Домаров, Е.В.
2016-11-13T15:16:40Z
2016-11-13T15:16:40Z
2012
Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ / Н.К. Куксанов, С.Н. Фадеев, Ю.И. Голубенко, Д.А. Когут, А.И. Корчагин, А.В. Лаврухин, П.И. Немытов, Р.А. Салимов, Е.В. Домаров // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 3. — С. 15-18. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.
1562-6016
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/108658
621.384.6
Презентация новых моделей ускорителей ЭЛВ мощностью до 100 кВт в диапазоне энергий от 0,8 до 1,5 МэВ, выпускаемых Институтом ядерной физики Сибирского отделения Российской академии наук. Показаны основные направления развития современных индустриальных ускорителей, в том числе повышение эффективности их использования за счет адаптации к существующим технологическим процессам и более тесной интеграции с существующим вспомогательным оборудованием.
Presentation of new models of accelerators ELV up to 100 kW in the energy range from 0.8 to 1.5 MeV, produced by the Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences. It shows the main directions of development of industrial accelerators, including increased efficiency by adapting to existing production processes.
Презентація нових моделей прискорювачів ЕЛВ потужністю до 100 кВт у діапазоні енергій від 0,8 до 1,5 МеВ, що випускаються Інститутом ядерної фізики Сибірського відділення Російської академії наук. Показані основні напрямки розвитку сучасних індустріальних прискорювачів, у тому числі підвищення ефективності їх використання за рахунок адаптації до існуючих технологічних процесів та більш тісної інтеграції з існуючим допоміжним обладнанням.
ru
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Элементы ускорителей
Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ
Development of the model range and improve performance accelerators ELV
Розвиток модельного ряду і підвищення експлуатаційних характеристик прискорювача ЕЛВ
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ
spellingShingle Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ
Куксанов, Н.К.
Фадеев, С.Н.
Голубенко, Ю.И.
Когут, Д.А.
Корчагин, А.И.
Лаврухин, А.В.
Немытов, П.И.
Салимов, Р.А.
Домаров, Е.В.
Элементы ускорителей
title_short Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ
title_full Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ
title_fullStr Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ
title_full_unstemmed Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ
title_sort развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей элв
author Куксанов, Н.К.
Фадеев, С.Н.
Голубенко, Ю.И.
Когут, Д.А.
Корчагин, А.И.
Лаврухин, А.В.
Немытов, П.И.
Салимов, Р.А.
Домаров, Е.В.
author_facet Куксанов, Н.К.
Фадеев, С.Н.
Голубенко, Ю.И.
Когут, Д.А.
Корчагин, А.И.
Лаврухин, А.В.
Немытов, П.И.
Салимов, Р.А.
Домаров, Е.В.
topic Элементы ускорителей
topic_facet Элементы ускорителей
publishDate 2012
language Russian
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Development of the model range and improve performance accelerators ELV
Розвиток модельного ряду і підвищення експлуатаційних характеристик прискорювача ЕЛВ
description Презентация новых моделей ускорителей ЭЛВ мощностью до 100 кВт в диапазоне энергий от 0,8 до 1,5 МэВ, выпускаемых Институтом ядерной физики Сибирского отделения Российской академии наук. Показаны основные направления развития современных индустриальных ускорителей, в том числе повышение эффективности их использования за счет адаптации к существующим технологическим процессам и более тесной интеграции с существующим вспомогательным оборудованием. Presentation of new models of accelerators ELV up to 100 kW in the energy range from 0.8 to 1.5 MeV, produced by the Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences. It shows the main directions of development of industrial accelerators, including increased efficiency by adapting to existing production processes. Презентація нових моделей прискорювачів ЕЛВ потужністю до 100 кВт у діапазоні енергій від 0,8 до 1,5 МеВ, що випускаються Інститутом ядерної фізики Сибірського відділення Російської академії наук. Показані основні напрямки розвитку сучасних індустріальних прискорювачів, у тому числі підвищення ефективності їх використання за рахунок адаптації до існуючих технологічних процесів та більш тісної інтеграції з існуючим допоміжним обладнанням.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/108658
citation_txt Развитие модельного ряда и повышение эксплуатационных характеристик ускорителей ЭЛВ / Н.К. Куксанов, С.Н. Фадеев, Ю.И. Голубенко, Д.А. Когут, А.И. Корчагин, А.В. Лаврухин, П.И. Немытов, Р.А. Салимов, Е.В. Домаров // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 3. — С. 15-18. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT kuksanovnk razvitiemodelʹnogorâdaipovyšenieékspluatacionnyhharakteristikuskoriteleiélv
AT fadeevsn razvitiemodelʹnogorâdaipovyšenieékspluatacionnyhharakteristikuskoriteleiélv
AT golubenkoûi razvitiemodelʹnogorâdaipovyšenieékspluatacionnyhharakteristikuskoriteleiélv
AT kogutda razvitiemodelʹnogorâdaipovyšenieékspluatacionnyhharakteristikuskoriteleiélv
AT korčaginai razvitiemodelʹnogorâdaipovyšenieékspluatacionnyhharakteristikuskoriteleiélv
AT lavruhinav razvitiemodelʹnogorâdaipovyšenieékspluatacionnyhharakteristikuskoriteleiélv
AT nemytovpi razvitiemodelʹnogorâdaipovyšenieékspluatacionnyhharakteristikuskoriteleiélv
AT salimovra razvitiemodelʹnogorâdaipovyšenieékspluatacionnyhharakteristikuskoriteleiélv
AT domarovev razvitiemodelʹnogorâdaipovyšenieékspluatacionnyhharakteristikuskoriteleiélv
AT kuksanovnk developmentofthemodelrangeandimproveperformanceacceleratorselv
AT fadeevsn developmentofthemodelrangeandimproveperformanceacceleratorselv
AT golubenkoûi developmentofthemodelrangeandimproveperformanceacceleratorselv
AT kogutda developmentofthemodelrangeandimproveperformanceacceleratorselv
AT korčaginai developmentofthemodelrangeandimproveperformanceacceleratorselv
AT lavruhinav developmentofthemodelrangeandimproveperformanceacceleratorselv
AT nemytovpi developmentofthemodelrangeandimproveperformanceacceleratorselv
AT salimovra developmentofthemodelrangeandimproveperformanceacceleratorselv
AT domarovev developmentofthemodelrangeandimproveperformanceacceleratorselv
AT kuksanovnk rozvitokmodelʹnogorâduípídviŝennâekspluatacíinihharakteristikpriskorûvačaelv
AT fadeevsn rozvitokmodelʹnogorâduípídviŝennâekspluatacíinihharakteristikpriskorûvačaelv
AT golubenkoûi rozvitokmodelʹnogorâduípídviŝennâekspluatacíinihharakteristikpriskorûvačaelv
AT kogutda rozvitokmodelʹnogorâduípídviŝennâekspluatacíinihharakteristikpriskorûvačaelv
AT korčaginai rozvitokmodelʹnogorâduípídviŝennâekspluatacíinihharakteristikpriskorûvačaelv
AT lavruhinav rozvitokmodelʹnogorâduípídviŝennâekspluatacíinihharakteristikpriskorûvačaelv
AT nemytovpi rozvitokmodelʹnogorâduípídviŝennâekspluatacíinihharakteristikpriskorûvačaelv
AT salimovra rozvitokmodelʹnogorâduípídviŝennâekspluatacíinihharakteristikpriskorûvačaelv
AT domarovev rozvitokmodelʹnogorâduípídviŝennâekspluatacíinihharakteristikpriskorûvačaelv
first_indexed 2025-11-26T00:17:51Z
last_indexed 2025-11-26T00:17:51Z
_version_ 1850599567532228608
fulltext ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2012. №3(79) 15 ЭЛЕМЕНТЫ УСКОРИТЕЛЕЙ УДК 621.384.6 РАЗВИТИЕ МОДЕЛЬНОГО РЯДА И ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УСКОРИТЕЛЕЙ ЭЛВ Н.К. Куксанов, С.Н. Фадеев, Ю.И. Голубенко, Д.А. Когут, А.И. Корчагин, А.В. Лаврухин, П.И. Немытов, Р.А. Салимов, Е.В. Домаров ИЯФ им. Г.И. Будкера, Новосибирск, Россия E-mail: kuksanov47@mail.ru Презентация новых моделей ускорителей ЭЛВ мощностью до 100 кВт в диапазоне энергий от 0,8 до 1,5 МэВ, выпускаемых Институтом ядерной физики Сибирского отделения Российской академии наук. По- казаны основные направления развития современных индустриальных ускорителей, в том числе повышение эффективности их использования за счет адаптации к существующим технологическим процессам и более тесной интеграции с существующим вспомогательным оборудованием. Радиационно-химические технологии с примене- нием ускорителей электронов в качестве источников ионизирующего излучения получили широкое разви- тие, начиная с середины шестидесятых годов, и к настоящему времени прочно закрепились в структуре мирового промышленного производства, подтвердив свою эффективность, а в ряде случаев и уникаль- ность. Современная промышленность широко ис- пользует технологические процессы с использовани- ем пучков электронов для радиационной модифика- ции полимеров, стимулирования или инициирования химических реакций, очистки дыма, очистки сточных вод, дезинфекции зерна и так далее. Заметное коли- чество ускорителей установлено и эксплуатируется в различных научно-исследовательских центрах и от- раслевых лабораториях, что приводит к росту объе- мов производства радиационно-модифицированных изделий, а также появлению новых технологий и материалов, использующих электронные пучки для получения новых, а часто и уникальных свойств. Институт ядерной физики Сибирского отделения Российской академии наук является одним из миро- вых лидеров в области разработки, проектирования, производства и внедрения в промышленность уско- рителей электронов различного типа (ускорители непрерывного действия на основе высоковольтного выпрямителя, высокочастотные, импульсные), пере- крывающих широкий диапазон как по энергии уско- ренных электронов, так и по мощности [1]. В этом спектре оборудования, производимого институтом, отдельное место занимает производство ускорите- лей ЭЛВ, компактные размеры и высокие эксплуа- тационные качества которых позволили ИЯФ СО РАН занять ведущие позиции на рынке промыш- ленных ускорителей как в России, так и за рубежом. Рис.1. Характерные размеры ускорителей ЭЛВ Выпускаемые в настоящее время ускорители электронов серии ЭЛВ непрерывного действия на основе высоковольтного выпрямителя перекрывают диапазон по максимальной мощности отдельной машины от 20 до 100 кВт и по энергии ускоренных электронов от 0,3 до 2,5 МэВ (характеристики ука- занны в Табл.1, а характерные размеры – на Рис.1), для экологических и исследовательских целей – до 400 кВт при максимальном токе пучка до 0,5 А. ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2012. №3(79) 16 Таблица 1 Ускори- тель Диапазон энергий, МэВ Мощность пучка, кВт Максималь- ный ток пучка, мА ЭЛВ мини 0,2…0,4 20 50 ЭЛВ-0,5 0,4…0,7 25 40 ЭЛВ-1 0,4…0,8 25 40 ЭЛВ-2 0,8…1,5 20 25 ЭЛВ-3 0,5…0,7 50 100 ЭЛВ-4 1,0…1,5 50 40 ЭЛВ-6 0,8…1,2 100 100 ЭЛВ-6М 0,75…1,0 160 200 ЭЛВ-8 1,0…2,5 100 50 ФАКЕЛ 0,5…0,8 500 800 ЭЛВ-12 0,8…1,0 400 400 Жесткие рыночные условия и возрастающий спрос на модифицированные материалы формируют у индустриальных производителей потребность в более мощных и эффективных электронных ускори- телях, позволяющих увеличить объемы выпускае- мой продукции, часто без сложных и дорогостоящих затрат на замену всего оборудования [2-3]. В Табл.2 приведены параметры ускорителей последних 38 контрактов. Часть этих машин уже поставлена, ос- тальные – готовятся к поставке. Таблица 2 Максимальная энергия элек- тронов, МэВ Максимальная мощность пучка, кВт Количество ускорителей 1 100 11 1 70 1 1,5 100 14 2,5 100 10 2,5 50 1 0,7 20 1 (мобильный) Как видно из таблицы, по максимальной энер- гии востребованные ускорители распределены дос- таточно равномерно, начиная с энергии 1 МэВ. По- давляющее большинство имеет мощность 100 кВт. Поэтому в настоящее время развитие модельного ряда ЭЛВ идет по пути увеличения мощности уско- рителей в диапазоне 1,0…1,5 МэВ, где требуемой мощностью обладал только ускоритель ЭЛВ-6 при максимальной энергии 1,2 МэВ. Одновременно из- менения коснулись и весогабаритных характери- стик. Сконструированные в новом типоразмере эти ускорители гибко расширяют диапазон мощностей и энергий более габаритных предыдущих моделей ЭЛВ-6, что позволяет: − производить более мощные пучки электронов, наиболее точно удовлетворяющие существующим потребностям производства, учитывая имеющиеся и появляющиеся новые индустриальные технологии; − производить модернизацию (или замену) имеющегося ускорительного оборудования без из- менения существующего технологического сопро- вождения, как то перемоточных линий, подающего и приемного оборудования и т.д. Для решения этих задач была изменена конст- рукция первичной обмотки каскадного генератора с параллельной индуктивной связью с целью улучше- ния теплоотвода; изменена схема подключения внутри колонны высоковольтных выпрямительных секций. Предыдущие модели использовали последо- вательную схему соединения (Рис.2,а), а сами вы- прямительные секции собирались по схеме с удвое- нием напряжения. Рис.2. Схемы выпрямительных секций Использование последовательно-параллельного включения (Рис.2,б), при котором каждый конден- сатор в секции заряжается через соответствующий диод своей или соседней секции, позволяет полу- чить более сильноточную колонну. При последовательном соединении форма пуль- саций напряжения на конденсаторах соответствует однополупериодному режиму выпрямления, а при последовательно-параллельном соединении − двух- полупериодному. Последовательно-параллельная схема аналогична мостовой схеме выпрямления, но обеспечивает защиту элементов высоковольтного выпрямителя (катушки, диодов и конденсаторов) от перенапряжений при пробоях газовой или вакуум- ной изоляции в той же степени, что и схема удвое- ния. Параметры новых машин приведены в Табл.3. Структура и размеры ускорителей ЭЛВ4-1,2 показа- ны на Рис.3. Таблица 3 Модель ускорителя ЭЛВ 4-1 ЭЛВ 4-1,2 ЭЛВ 4-1,5 Максимальная энергия, МэВ 1 1,2 1,5 Максимальный ток пучка, мА 100 83 70 Мощность пучка, кВт 100 100 100 Одновременно с изготовлением вышеуказанных ускорителей были разработаны передвижные уско- рительные установки. На Рис.4 показан созданный совместно с нашими партнерами − южнокорейской компанией «EBTech», ускоритель мощностью 20 кВт с максимальным током пучка до 30 мА, рас- положенный вместе с радиационной защитой внут- ри трейлера. Основной задачей таких ускорителей является устранение небольших локальных загряз- нений. ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2012. №3(79) 17 22 9, 52 30 N=2800 53 ,5 137,42 29,17 17 52 Рис.3. Структура и размеры ускорителей ЭЛВ4-1,2 Рис.4. Передвижная ускорительная установка Другим важным направлением в совершенство- вании ускорительной техники является адаптация ускорительных комплексов под требования сущест- вующего технологического оборудования и их инте- грация с индустриальными технологиями. Так, для увеличения производительности продукции и в со- ответствии с пожеланиями заказчиков была моди- фицирована система сканирования и выпуска пучка. Длина выпускного окна увеличена с 1600 до 2000 мм (Рис.5), что позволило одновременно про- изводить облучение двух и более различных видов продукции. Рис.5. Модификация выпускного устройства Другими примерами интеграции, позволяющей повысить эффективность производства, служат ин- сталлированный на ОАО «Подольсккабель» инфор- мационно-измерительный комплекс по визуализа- ции текущих параметров ускорителя и технологиче- ского процесса облучения (Рис.6) и разработанная в институте универсальная подпучковая транспортная система. Ее конструкция, показанная на Рис.7, состоит из 2 барабанов, один из которых является ведомым, а другой − ведущим, и управляется системой управ- ления ускорителя. Это снижает риск растяжения облученных продуктов и предотвращает снижение диаметра изоляции кабеля. Рис.6. Информационно-измерительная система по визуализации текущих параметров ускорителя Рис.7. Универсальная подпучковая транспортная система На сегодняшний день ИЯФ занимает ведущие позиции среди фирм производителей облучающего оборудования для индустриальных целей. Заметное количество ускорителей установлено и эксплуати- руется в различных научно-исследовательских цен- трах, отраслевых лабораториях и в производстве. Многие фирмы, эксплуатирующие ускорители дру- гих производителей, приобретают ускорители серии ЭЛВ. Наработанный опыт проектирования и экс- плуатации ускорителей серии ЭЛВ позволяет пред- ложить покупателю машины, не только уступающие по своим параметрам лучшим мировым образцам, но и во многом превосходящие их. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. N.K. Kuksanov, S.N. Fadeev, Y.I. Golubenko, D.A. Kogut, A.I. Korchagin, A.V. Lavrukhin, P.I. Nemytov, R.A Salimov. High Power ELV Ac- celerators for Industries Application // Proceeding of RuPAC-2010. Protvino, Russia, 2010. ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2012. №3(79) 18 2. М.Э. Вейс, Н.К. Куксанов, В.Е. Долгополов, А.В. Лаврухин, Р.А. Салимов, П.И. Немытов и др. Усовершенствованный промышленный уско- ритель электронов для облучения кабельной изо- ляции // Кабели и провода. М., 2004, №4 (287), с.16-19. 3. С.Н. Фадеев, Р.А. Салимов, П.И. Немытов и др. Подпучковое оборудование для расширения тех- нологических возможностей ускорителей ЭЛВ // Сборник докладов Х Международного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в промышленности и медицине. Санкт- Петербург, 1-4 октября, 2001. c.68. См. также Вестник "Радтех-Евразия", Новосибирск, 2002. с.8-13. Статья поступила в редакцию 23.09.2011 г. DEVELOPMENT OF THE MODEL RANGE AND IMPROVE PERFORMANCE ACCELERATORS ELV N.K. Kuksanov, S.N. Fadeev, Yu.I. Golubenko, D.A. Kogut, A.I. Korchagin, A.V. Lavrukhin, P.I. Nemytov, R.A. Salimov, E.V. Domarov Presentation of new models of accelerators ELV up to 100 kW in the energy range from 0.8 to 1.5 MeV, produced by the Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences. It shows the main directions of development of industrial accelerators, including increased efficiency by adapting to existing production processes. РОЗВИТОК МОДЕЛЬНОГО РЯДУ І ПІДВИЩЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИСКОРЮВАЧА ЕЛВ М.К. Куксанов, С.М. Фадєєв, Ю.І. Голубенко, Д.А. Когут, О.І. Корчагін, О.В. Лаврухін, П.І. Нємитов, Р.А. Салімов, Є.В. Домаров Презентація нових моделей прискорювачів ЕЛВ потужністю до 100 кВт у діапазоні енергій від 0,8 до 1,5 МеВ, що випускаються Інститутом ядерної фізики Сибірського відділення Російської академії наук. По- казані основні напрямки розвитку сучасних індустріальних прискорювачів, у тому числі підвищення ефек- тивності їх використання за рахунок адаптації до існуючих технологічних процесів та більш тісної інтеграції з існуючим допоміжним обладнанням.

Ähnliche Einträge