El Acelerador de Investigación Aplicada Soreq (SARAF) es un acelerador lineal de radiofrecuencia superconductor y una fuente de neutrones , ubicado en el Centro de Investigación Nuclear Soreq en Yavne , Israel . Su espectro de neutrones altamente configurable y la gama de radionucleidos ligeros que produce lo hacen adecuado para una variedad de temas de investigación que anteriormente requerían un reactor nuclear, como estudios de materiales de reactores de fusión, producción de radionucleidos e investigación astrofísica. [1]
SARAF es un acelerador de partículas multiusuario y versátil basado en un acelerador lineal superconductor de radiofrecuencia de protones / deuterones . Tiene una energía variable de alrededor de 40 MeV y una corriente de iones de onda continua (CW) alta (0,04-5 mA). [2] [3]
En lugar de utilizar litio como objetivo del chorro de espalación, como la mayoría de los aceleradores lineales, utiliza una aleación eutéctica de galio e indio con un punto de fusión de 15,7 °C. El GaIn es considerablemente más seguro que el litio, un metal alcalino muy reactivo. [4]
Este acelerador de partículas lineal superconductor de alta intensidad para iones ligeros , pertenece a una nueva generación de aceleradores de partículas . [5] La alta corriente de iones genera una gran cantidad de neutrones rápidos y núcleos radiactivos ligeros .
El acelerador SARAF Fase I fue construido por ACCEL Instruments (ahora RI Research Instruments GmbH). La novedosa tecnología de aceleración demostró la viabilidad de la construcción del Proyecto SARAF completo. Hasta 2012 (y desde 2010), SARAF fue el único acelerador superconductor del mundo que demostró la aceleración de onda continua de haces de protones en el rango de mA . [6]
Las instalaciones de aceleración como SARAF están diseñadas para producir suficientes neutrones para realizar las funciones que hoy sólo son posibles en los reactores nucleares de investigación , como el IRR1 de Soreq. Dado que los aceleradores no utilizan materiales fisionables , se espera que sean un sustituto bienvenido de los reactores de investigación , ya que no plantean un problema de proliferación ni ambiental, y tienen una aceptación pública mucho mejor que los reactores nucleares .
La gran cantidad de neutrones que produce puede utilizarse para explorar reacciones nucleares raras, producir nuevos tipos de radiofármacos y permitir una mayor investigación en física de partículas . Los neutrones moderados pueden utilizarse para ensayos no destructivos con una resolución y un contraste similares a los que se realizan en los reactores.
Los programas de investigación y desarrollo de SARAF incluyen los siguientes temas: [6]
SARAF colaboró con institutos de investigación y universidades israelíes, [5] así como con laboratorios de aceleradores de todo el mundo. [7] En SARAF se están probando componentes recientemente desarrollados de otros proyectos de aceleradores. [7] Soreq NRC y su proyecto SARAF fueron los anfitriones de la 26.ª conferencia bianual LINAC, LINAC'12, en Tel Aviv en septiembre de 2012. [7]
SARAF es un centro activo para que estudiantes e investigadores jóvenes realicen sus estudios de posgrado y practiquen en física nuclear e ingeniería nuclear. Entre 2004 y 2012, aproximadamente 10 estudiantes de posgrado, 15 estudiantes de pregrado y 5 becarios de posdoctorado realizaron proyectos de investigación asociados con SARAF. [6]
La construcción del SARAF fue iniciada por el NRC Soreq en 2003 y se divide en dos fases:
Fase I - Los logros de la Fase I incluyen la primera aceleración de haces de protones de 1 mA CW y 4 MeV a través de un acelerador superconductor basado en HWR, que se envían de manera rutinaria a objetivos y depósitos de haces, y una aceleración de bajo ciclo de trabajo de deuterones de 5 MeV. La aceleración de baja energía de dichos haces es crucial para todos los proyectos actuales y futuros de aceleradores lineales de alta intensidad en todo el mundo. [8]
Fase II: finalización del acelerador hasta alcanzar su rendimiento especificado, construcción de una sala de destino, estaciones de destino y toda la infraestructura necesaria. Está previsto que la Fase II comience en 2in3. [ Aclaración necesaria ] El acelerador de la Fase II se completará en 2018 y se prevé que la sala de destino y las estaciones estén operativas a finales de la década. [9]