俄罗斯科学院西伯利亚分院布德克核物理研究所(INP SB RAS)的专家利用VITA加速器中子源开展实验,成功填补了核反应截面数据库中的多个空白。该实验通过高精度测量质子和氘核与锂和硼碰撞时产生特定粒子的概率,获得了关键数据。这些数据对于材料科学应用及开发无中子聚变反应堆具有重要意义。

VITA加速器中子源由俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所(INP SB RAS)自主研发,基于串联加速器技术,采用真空绝缘和锂靶设计。该装置能够产生能量高达2.3兆电子伏、电流高达10毫安的质子束和氘束,并配备了先进的伽马射线、α射线和中子能谱仪以及剂量计。通过调节质子束能量和电流强度,研究人员能够获取从冷中子到快中子的全谱,从而增强了研究能力。
在实验中,物理学家们测量了质子与锂、氘核与锂碰撞产生的多种反应,包括释放大量快中子的反应和无中子衰变通道。这些反应对于材料科学应用和受控热核聚变研究至关重要。特别是质子-硼反应,因其不释放中子且具有高能量释放特点,被视为开发无中子聚变反应堆的潜在候选方案。
俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所高级研究员玛丽娜·比克丘里娜表示:“核截面数据库对应用研究至关重要。VITA装置的独特设计使我们能够自由调节质子束能量和电流强度,从而获取关键数据。”目前,专家们已测量了六次中子生成反应中所有四次锂-7的反应,并计划继续测量剩余的两次锂-6的反应。