Развитие ускорительного источника нейтронов VITA

Аннотация

В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН предложен, разработан и функционирует ускорительный источник нейтронов VITA, включающий в себя электростатический тандемный ускоритель заряженных частиц оригинальной конструкции (ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией), литиевую нейтроногенерирующую мишень и рядсистем формирования пучка нейтронов. Установка обеспечивает получение стационарного пучка протонов или дейтронов с энергией до 2,3 МэВ, с током до 10 мА, генерацию мощного потока нейтронов и формирование пучка нейтронов различного энергетического диапазона: от холодных до быстрых. Установка активно используется для развития бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей (БНЗТ), радиационного тестирования перспективных материалов, измерения сечения ядерных реакций и ряда других приложений. Вторая версия ускорительного источника нейтронов VITA-II отличается наличием предускорения для увеличения энергии протонов, использованием объемного источника отрицательных ионов водорода вместо поверхностно-плазменного для увеличения тока пучка протонов и уменьшением высоты установки за счет модернизации высоковольтного источника питания и его подключения к ускорителю. Ускорительный источник нейтронов VITA-II$α$ поставлен в клинику БНЗТ в Сямынь (Китай) для лечения больных методом БНЗТ. Второй ускорительный источник нейтронов VITA-II$β$ изготовлен для оснащения им НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина в Москве с целью проведения клинических испытаний методики БНЗТ в Российской Федерации с 2025 г. На основании полученного опыта ведется разработка третьей версии ускорительного источника нейтронов VITA-III и компактного ускорительного источника нейтронов VITAmin. Представляются и обсуждаются конструкции источников нейтронов, их особенности, параметры, а также области применения.