Конвертация конденсированного вещества в поток низкотемпературной плазмы для задач плазменной масс-сепарации с потенциальной ямой

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Концепция плазменной масс-сепарации с потенциальной ямой предполагает создание специализированных источников плазмы, отвечающих ряду требований. В качестве основных можно выделить следующие: высокая степень ионизации плазменного потока, однократная ионизация, возможность работы со сложной смесью оксидов и металлов в качестве рабочего вещества, высокая производительность (до 1 кг/ч), кинетическая энергия на уровне нескольких десятков электрон-вольт. Одним из возможных применений этой концепции является разделение компонентов отработавшего ядерного топлива по группам масс. Преобразование конденсированного вещества в поток низкотемпературной плазмы и его дальнейшая инжекция в камеру сепарации является начальным этапом процесса и во многом определяет эффективность технологии. В данной работе представлены результаты исследований энергетического распределения ионов свинца в плазменной струе источника, созданного на основе несамостоятельного дугового разряда с горячим катодом в магнитном поле. Проанализировано влияние этого распределения на процесс разделения.

Об авторах

Н. Н. Антонов

Объединенный институт высоких температур РАН

Email: glizyakin@gmail.com
Россия, Москва

Г. Д. Лизякин

Объединенный институт высоких температур РАН

Email: glizyakin@gmail.com
Россия, Москва

С. Б. Ветрова

Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)

Email: antonovnickola@gmail.com
Россия, Москва

А. Д. Мельников

Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: antonovnickola@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Zweben S.J., Gueroult R., Fisch N.J. // Phys. Plasmas. 2018. V. 25. P. 90901.
  2. Usmanov R.A., Amirov R.Kh., Gavrikov A.V., Lizia-kin G.D., Melnikov A.D., Polistchook V.P., Samoylov I.S., Smirnov V.P., Vorona N.A., Yartsev I.M. // Plasma Sources Sci. Technol. 2020. V. 29. P. 015004.
  3. Usmanov R.A., Amirov R.Kh., Gavrikov A.V., Lizia-kin G.D., Polistchook V.P., Samoylov I.S., Smirnov V.P., Vorona N.A., Yartsev I.M. // Phys. Plasmas. 2018. V. 25. P. 063524.
  4. Liziakin G., Oiler A., Gavrikov A., Antonov N., Smir-nov V. // J. Plasma Phys. 2021. V. 87. P. 905870414
  5. Liziakin G.D., Antonov N.N., Smirnov V.S., Timirkha-nov R.A., Oiler A.P., Usmanov R.A., Melnikov A.D., Vorona N.A., Kislenko S.A., Gavrikov A.V., Smirnov V.P. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2021. V. 54. P. 414005.
  6. Smirnov V.S., Egorov R.O., Kislenko S.A., Antonov N.N., Smirnov V.P., Gavrikov A.V. // Phys. Plasmas. 2020. V. 27. P. 113503.
  7. Dolgolenko D.A. Muromkin Y.A. // Phys.-Usp. 2017. V. 60. P. 994.
  8. Rafalsky D., Dudin S., Aanesland A. // Rev. Sci. Instrum. 2015. V. 86. P. 053302.
  9. Simpson J.A. // Rev. Sci. Instrum. 1961. V. 32. P. 1283.
  10. Zhil'tsov V.A., Kulygin V.M., Semashko N.N., Skovoro-da A.A., Smirnov V.P., Timofeev A.V., Kudryavtsev E.G., Rachkov V.I., Orlov V.V. // Atomic Energy. 2006. V. 101. P. 755.
  11. Usmanov R.A., Antonov N.N., Gavrikov A.V., Lizia-kin G.D., Melnikov A.D., Oiler A.P., Smirnov V.P., Timir-khanov R.A., Volkov L.S., Vorona N.A. // Plasma Sci. Technol. 2022. V. 24. P. 085504.
  12. Murzaev Y., Liziakin G., Gavrikov A., Timirkhanov R., Smirnov V. // Plasma Sci. Technol. 2019. V. 21. P. 45401.
  13. Antonov N., Liziakin G., Usmanov R., Gavrikov A., Vorona N., Smirnov V. // Phys. Plasmas. 2018. V. 25. P. 123506.

Дополнительные файлы


© Российская академия наук, 2023