38
Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития. Александр Брязгин ИЯФ СО РАН, Новосибирск

Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

  • Upload
    -

  • View
    159

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Ускорители ИЯФ СО РАН (Институт Ядерной Физики имени Г.И.Будкера) для промышленности, современное состояние и тенденции развития Александр Брязгин ИЯФ СО РАН, Новосибирск Доклад был представлен на Стратегической сессии кластера радиационных технологий Санкт-Петербурга и Ленинградской области (12-13 августа 2013)

Citation preview

Page 1: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Ускорители ИЯФ СОРАН для

промышленности,

современное состояние и тенденции

развития.

Александр Брязгин ИЯФ СО РАН, Новосибирск

Page 2: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Budker Institute of Nuclear Physics - leading Russian institute in accelerator development

Total employees: ~2900 440 scientists 60 PhD students 760 engineers, 350 technicians 1300 workers in workshop 5 academicians and 7 correspondent members of Russian Academy of Science Main fields of research: Particle physics, Fusion

Page 3: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Budker INP workshop

Page 4: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Industrial accelerators

The ILU electron accelerators are produced by Budker Institute of Nuclear Physics. They cover the energy range from 0.8 to 10 MeV, the beam power is up to 100 kW.

ELV accelerators is DC accelerator with energy up to 2.5 MeV and power up to 400 kW.

Page 5: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Parameters of the ELV

accelerators

Energy range,

MeV

Beam power,

kW

Maximum

beam current,

mA

ELV-0.5 0.4-0.7 25 50

ELV-1 0.4-0.8 25 50

ELV-2 0.8-1.5 20 25

ELV-3 0.5-0.7 50 100

ELV-4 1.0-1.5 100 100

ELV-6 0.8-1.2 100 100

ELV-6M 0.75-0.95 160 200

ELV-8 1.0-2.5 100 50

ELV-12 0.6-1.0 400 500

B u d k e r I N P

Page 6: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Structure of ELV accelerator

B u d k e r I N P

ELV accelerators

Page 7: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Source of

accelerating

voltage

Gas

feeder

Injector

control

system

Accelerating

tube

Raster

formation

system

Extraction

device

ELV-12 Accelerator:

Energy: 0.6 - 1.0 MeV

Beam power: 400 kW

Beam current: 500 mA

B u d k e r I N P

Page 8: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Reaction hall ELV-12 accelerator

in Dyetec (Taegy) B u d k e r I N P

Page 9: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

B u d k e r I N P

Modern Installation for EB Treatment of Cable and Wire

Page 10: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

ILU Accelerators

Parameters ILU-6 ILU-8 ILU-10 ILU-14

Electron

Energy 1.7-2.5 MeV 0.8-1

MeV 4-5

MeV 7.5 – 10 MeV

Beam Power 20 kW 20 kW 50 kW 100 kW

Local Shield

Weight 76 t

Page 11: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

ILU-8 in Local Shield

Energy 0.8-1 MeV

Av. Current 0-20 mA

Pulse current 0-500 mA

Main features of

ILU accelerators

•Compact

•Self-excitation

•No insulation and

gas systems

•Pulse

•GI-50

Pulse duration 800 mks

Pulse repetition 1-50 Hz

RF frequency 175 MHz

Dim D800x800 mm

Page 12: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

ILU-8 in Local Shield in Japan,2005

Energy 0.8-1 MeV

Page 13: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Accelerator ILU-8 in local shielding

Korea, Suwon 1997

Russia, Cheboksary, 2010

Page 14: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

ILU-10 Energy 4-5 MeV

Av. Current 0-10 mA

Pulse current 0-400 mA

Pulse duration 500 mks

Pulse repetition 1-50 Hz

RF frequency 115 MHz

Dim. D1280x1480 mm

Page 15: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

ILU-10 in Poland, RadPol SA, 2008

Energy 5 MeV

Beam power 50

kW

Treatment of

polymer pipes

Treatment of

cables

Movable

accelerator

between two

conveyors.

Page 16: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

ILU-10 in Novosibirsk

pharmaceutical plant 2013

Page 17: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

ILU-14 accelerator

Operating frequency, MHz 176 Full efficiency, % 26

Electron energy, MeV 7,5-10 Modulator pulse duration, μs 500

Average beam power, kW 100 Repetition rate, Hz Up to 50

Page 18: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Accelerating structure

Page 19: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Budker INP ILU-14 7,5-10 MeV, 100 kW

Page 20: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

X-ray converter

E(MeV) Ta

thickness

60 deg 360 deg

7.5 0.9 13,2% 16,9 %

5 0,7 8,3% 12%

Conversion rate X/ray/Ebeam power

Page 21: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Thermo -shrinkable tubes treated on ILU-6 accelerator in

RadPol (Poland)

Page 22: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Large sockets

Page 23: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Market of sterilization medical goods in BINP service center in Siberian region.

Количество оказанных услуг по стерилизации

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Год

Ты

с. р

уб

ле

й

Ряд1

Page 24: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

BUDKER INSTITUTE OF NUCLEAR PHYSICS

Sterilization plant based on ILU accelerator in Sibiria (Russia) 2008.

Load zone

Unload zone

Page 25: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Sterilization plant based on ILU-10 accelerator in Park of Nuclear Technology in Kazakhstan (2013)

Page 26: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

ИЯФ+НИИТФА+РОНИК

Page 27: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Sterilization plant based 2 accelerators

ILU-10

RF-accelerator

ULR-10-12

Linaс accelerator

Σ

Energy/penetration 5 MeV/ 4g/cm2

30g/cm2 (X-ray)

10 MeV/ 8g/cm2 Up to 8 g/cm2

Power/Productivity 50 kW/ 4500kg/h

400 kg/h (X-ray)

12 kW/ 1100kg/h Up to 5600 kg/h

Production Surgical sets and

clothes

cotton wool, bandages All

Cost 1 000 kE 1 500 kE 2 500 kE

•Reliable

•Efficiency of beam using

•X-ray mode

•Wide range of packs

Page 28: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

BUDKER INSTITUTE OF NUCLEAR PHYSICS

Using of single use medical goods

makes new big radiation market –

decontamination of medical waste.

Only radiation method allows

decontaminate multiuse containers

with waste without de-sealing.

Page 29: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

ILU-14 on pilot plant for irradiation medical waste.

Moscow. Start of operation in 2013.

Page 30: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Project of center radiation pasteurization of food based on ILU-14.

Page 31: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития
Page 32: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития
Page 33: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития
Page 34: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Unirradiated Sample Irradiated Sample,

Dose : 500 Gy

Storage Temp : 20 – 25°C

Relative Humidity : 37% to 90%

Page 35: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития
Page 36: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Пища для космонавтов, военных и стратегические запасы.

Page 37: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

2. Участники Семинара одобряют

взятие на себя АО «Парк ядерных

технологий»

проведение разъяснительной и

организационной работы с

ведомствами Республики

Казахстан, направленной на

инициирование принятия

национальных нормативных

документов (стандартов,

технических регламентов и т.п.)

разрешающих и

регулирующих практику

электронной обработки пищевых

продуктов;

3. Участники Семинара

поддерживают возможную

инициативу Республики Казахстан,

направленную на принятие в

качестве межгосударственных, в

рамках имеющихся

соглашений с другими странами,

международных стандартов в

области электронной

обработки пищевых продуктов;

Из Решения семинара

«Электронная стерилизация пищевых продуктов и

изделий медицинского назначения» в РГП «Институт

Ядерной Физики» РК г. Астана, 5 апреля 2013 г.

Page 38: Ускорители ИЯФ СОРАН для промышленности, современное состояние и тенденции развития

Thank you for your attention