ИСТИНА

Одним из важных эффектов, сопровождающих взаимодействие сверхкоротких сверхмощных лазерных импульсов с твердотельными мишенями, является формирование пучков ускоренных протонов и многозарядных ионов. На настоящий момент исследованы три варианта такого ускорения при воздействии импульса на фольги толщиной 1 – 100 мкм: ускорение ионов с передней поверхности фольги навстречу лазерному импульсу, ускорение ионов с передней поверхности фольги вглубь нее и ускорение ионов с тыльной поверхности тонкой фольги. Наибольшую энергию на единицу заряда получают находящиеся на поверхности фольги протоны. Одним из важных и перспективных направлений использования лазерно-ускоренных ионных пучков является инициирование ядерных реакций. В настоящей работе рассмотрена возможность реализации в условиях лаборатории релятивисткой плазмы экспериментов для двух важных реакций - pB11, pLi7, имеющих относительно низкий порог реакции. На основе результатов, полученных в лаборатории ранее на тераваттной фемтосекундной лазерной системе (регистрируются протоны с энергиями порядка 1 МэВ), проведена оценка энергий получаемых протонов при ускорении с тыльной стороны мишени в зависимости от интенсивности (энергии) лазера и толщины фольги. Pеакция рВ11 является реакцией «безнейтронного» ядерного синтеза: На сегодняшний день поиск альтернативных термоядерных реакций, так называемых, «безнейтронных», является перспективным направлением работы по ряду причин. Данная реакция не выделяет нейтронов, таким образом не требуется радиационная защита. Безнейтронное образование альфа-частиц может позволить построить «чистый» термоядерный реактор, несмотря на низкую реактивность 11В топлива по сравнению со стандартным Дейтерий-Тритий. [1]. В последнее время большой интерес был проявлен к использованию этой реакции для лечения онкологических заболеваний [2] Реакция p + 7Li → n + 7Be интересна с точки зрения получения направленного пучка нейтронов для дальнейших приложений (при этом порог реакции порядка 1 МэВ) [3]. Также проводится сравнение сечений реакций pB11 и pLi7, на основании которого можно заключить о выходе реакции pB11 при прочих равных условиях. Литература--------------------------------------------------------------------------- 1. H. Hora, S. Eliezer, G. J. Kirchhoff, N. Nissim, J. X. Wang,P. Lalousis, Y. X. Xu, G. H. Miley, J. M. Martinez-Val, W.Mc Kenzie, and J. Kirchhoff, Road map to clean energy using laser beam ignition of boron-hydrogen fusion,Laser Part.Beams 35,730(2017). 2. G. A. P. Cirrone, L. Manti, D. Margarone, G. Petringa, L.Giuffrida, A. Minopoli, A. Picciotto, G. Russo, F. Cammarata,P. Pisciottaet al., First experimental proof of Proton Boron Capture Therapy (PBCT) to enhance proton therapy effectiveness, Sci. Rep.8,1141(2018). 3. S. Halfon, A. Arenshtam, D. Kijel1, M. Paul, D. Berkovits, I. Eliyahu, G. Feinberg, M. Friedman, N. Hazenshprung, I. Mardor, A. Nagler, G. Shimel, M. Tessler and I. Silverman, High-power liquid-lithium jet target for neutron production, Review of Scientific Instruments, 84, 123507 (2013).