Welke deeltjesversnellers zijn er?
Een cyclotron
is een soort magnetische versneller. Het is in 1929 ontdekt door Ernest
Lawrende. Door een potentiaalverschil worden de deeltjes in beweging
gebracht. De magneet in het midden zorgt ervoor dat de deeltjes in een
cirkel bewegen en dus niet de baan uitvliegen.
Een betatron
is ook een magnetische versneller. Het is in 1940 ontworpen door D.W.
Kerst. Een betatron zorgt ervoor dat het aantal veldlijnen dat door een
bepaald oppervlakte heengaat steeds stijgt. Hierdoor worden de deeltjes
versneld.
Een synchrotron is een deeltjesversneller die in de vorm van een cirkel is gebouwd. De cirkel kan een kleine, maar ook een enorm grote diameter bevatten. De bekendste synchrotrone deeltjesversneller is de LHC (Large Hadron Collider) die gebruikt wordt in het CERN-laboratorium.
Een ander soort deeltjesversneller is een lineaire versneller. In een lineaire versneller worden de deeltjes versneld door een wisselend elektrisch veld. De wisselende velden zitten in de buizen. Door de steeds veranderende spanning krijgen de deeltjes snelheid. Het nadeel van een lineaire deeltjesversneller is dat de buizen recht zijn. Om een enorme snelheid te bereiken moet men dus ook enorm lange buizen hebben. In magnetische versnellers heeft men dit probleem niet, omdat de deeltjes continu dezelfde cirkelvormige baan kunnen afleggen.
Onderzoeksreactor Myrrha
Myrrha (multi-purpose hybrid research reactor for high-tech applications) moet rond 2022-2023 operationeel zijn. De reactor is een zogenoemde subkritische reactor. Deze bereikt geen kritische massa, de hoeveelheid nucleair materiaal die nodig is om een kettingreactie door kernsplijting in stand te houden. In plaats daarvan gebruikt een subkritische reactor een externe neutronenbron om de kettingreactie in stand te houden. Bij Myrrha is dit een deeltjesversneller. Dit type reactor staat bekend als een accelerator driven system (ADS).
De deeltjesversneller van de nieuwe onderzoeksreactor krijgt een protonenstraal van 600 MeV met een vermogen van 1,5 MW. De protonen worden afgevuurd op een vloeibaar lood – bismut (Pb-Bi) afsplitsingsdoel. De sub-kritische kern (met een vermogen rond de 60 MW) bestaat uit MOX (mixed oxide) brandstof vermengd met plutonium.
Bron: Technisch weekblad