EP2505043A1 - Procédé pour générer des neutrons - Google Patents

Procédé pour générer des neutrons

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Publication number
EP2505043A1
EP2505043A1 EP10803507A EP10803507A EP2505043A1 EP 2505043 A1 EP2505043 A1 EP 2505043A1 EP 10803507 A EP10803507 A EP 10803507A EP 10803507 A EP10803507 A EP 10803507A EP 2505043 A1 EP2505043 A1 EP 2505043A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
state
nuclei
cores
neutron
collision
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10803507A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Arash Mofakhami
Tarek Nassar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Levet Eric
Mofakhami Florence
Original Assignee
Levet Eric
Mofakhami Florence
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR0958354A external-priority patent/FR2953091B1/fr
Priority claimed from FR0958353A external-priority patent/FR2953060B1/fr
Application filed by Levet Eric, Mofakhami Florence filed Critical Levet Eric
Publication of EP2505043A1 publication Critical patent/EP2505043A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H3/00—Production or acceleration of neutral particle beams, e.g. molecular or atomic beams
    • H05H3/06—Generating neutron beams
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21B—FUSION REACTORS
    • G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
    • G21B1/11—Details
    • G21B1/19—Targets for producing thermonuclear fusion reactions, e.g. pellets for irradiation by laser or charged particle beams
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10—Nuclear fusion reactors

Definitions

  • the present invention relates in particular to methods and sources of neutron generation.
  • the present invention further relates to methods for nuclear fusion and / or fission as well as collisioriners for nuclei generation.
  • US Pat. No. 4,390,494 describes a nuclear fusion process comprising a step of collision between two ion beams having their spins aligned.
  • H446 discloses a method for controlling fusion reactions.
  • a first object of the present invention is to provide novel methods for generating neutrons.
  • a second objective of the present invention is to propose new collisioriners for generating neutrons.
  • a third object of the present invention is to provide neutron generation methods and devices having a lower energy cost of neutron generation than known prior art methods and devices.
  • a fourth objective of the present invention is to provide novel methods for generating nuclei by fusion or nuclear fission.
  • a fifth objective of the present invention is to propose new colliders for generating nuclei.
  • the invention relates to a method for generating neutrons, for example a neutron beam, comprising at least the successive steps of:
  • nuclei selected from protons (hydrogen nuclei), deuterons (deuterium nuclei) and tritons (tritium nuclei) and at least one electron beam, and 'b) colliding with said nucleotides.
  • nucleus beam and at least one electron beam are examples of nuclei selected from protons (hydrogen nuclei), deuterons (deuterium nuclei) and tritons (tritium nuclei) and at least one electron beam.
  • beam we must understand a set of particles, animated by a speed, produced by a source in one or more spatial directions (s).
  • the means implemented for setting into a defined spin state allow, for example, at least 50%, for example at least 75%, by substantially all the particles constituting said beam to have a determined spin state.
  • the spins of electrons and nuclei can be aligned in the same direction during the collision step.
  • the spin of the electrons respectively of the nuclei and the velocity vectors of the electrons respectively of the nuclei can be collinear during the collision step.
  • spin and velocity vector collinear it is to be understood that the spin and the velocity vector of said particle can be of the same direction or of the opposite direction.
  • the spins of the electrons respectively of the nuclei and the electron velocity vectors respectively of the nuclei can be collinear and have the same meaning during the collision step.
  • the spins of given particles form, with the velocity vectors of these same particles, an oriented angle of between -10 and 10 °.
  • the bundles of cores and electrons may, during the collision step, have a substantially opposite direction of movement.
  • the velocity vectors of the cores and electrons, caused to collide can form, during the collision step, an oriented angle of between 170 and 190 °.
  • the nuclei and electron beams may have, during the collision step, a substantially identical direction of movement.
  • the velocity vectors of the cores and electrons, caused to collide can form, during the collision step, an oriented angle of between -10 and 10 °.
  • the process according to the invention may have a neutron generation efficiency greater than 10%, for example 25%.
  • the "neutron generation efficiency” is defined as: [number of neutrons generated by the collision of the nuclei and electron beams] / [0.5 * (number of protons within the core beam + number of electrons within the electron beam) + (number of neutrons within the nucleus beam)],
  • the invention relates to a collider for generating neutrons, for example for the implementation of a method as described above, comprising:
  • a source of nuclei configured to generate at least one group of nuclei chosen from protons, deuterons and newts,
  • an electron source configured to generate at least one electron beam
  • “collider” is meant a device for obtaining at least one collision between two particle beams.
  • the invention relates to a medical installation, for example for the destruction of human or animal cancer cells, comprising at least:
  • a collider for example as defined above, comprising at least: • a speaker,
  • a source of cores configured to generate at least one bundle of cores
  • An electron source configured to generate at least one electron beam
  • Means for obtaining particle interferences configured to bring said at least one nucleus and electron beam into an interference state.
  • the neutrons generated according to the invention can thus for example be used for hadrontherapy.
  • the invention relates to the use of neutrons generated by the processes and / or colliders as described above for nuclear fusion or more generally to obtain nuclei in physics, experimental, radioisotope production and transmutation.
  • the invention relates to a method for generating nuclei, for example a core bundle, comprising at least the successive steps of:
  • a neutron beam and at least one nucleus beam in a defined spin state and / or in an interference state, or
  • a neutron beam and at least one atomic particle beam in a defined spin state or
  • Neutron and core spins can be aligned in the same direction during the collision stage.
  • the spin of neutrons and atomic particles may, when . from the collision stage, be aligned in the same direction.
  • the spin of the neutrons, respectively the nuclei, and the velocity vectors of the neutrons, or nuclei respectively, can be collinear during the collision step.
  • the spins of the neutrons, respectively the atomic particles, and the velocity vectors of the neutrons, respectively the atomic particles, can be collinear during the collision step.
  • the spin of neutrons, respectively nuclei, and the velocity vectors of neutrons, or nuclei respectively, can be collinear and have the same meaning during the collision step.
  • the spins of neutrons can be collinear and have the same meaning during the collision step.
  • step b caused to collide, can form, during step b), an oriented angle between 170 and 190 °.
  • the invention relates to a method for producing energy comprising at least the successive steps of:
  • a) put at least: a neutron beam and at least one nucleus beam in a defined spin state and / or in an interference state, or
  • a neutron beam and at least one atomic particle beam in a defined spin state or
  • step b) recovering the energy produced by the collision occurring in step b).
  • the invention relates to a method for generating particles comprising at least the steps of:
  • the invention relates to a collider for generating nuclei, for example for the implementation of methods as described above, comprising:
  • Kernels configured to generate at least one core bundle, or
  • Atomic particles configured to generate at least one atomic particle beam
  • a neutron source configured to generate at least one neutron beam
  • the invention relates to a collider for generating nuclei, for example for the implementation of methods as described above, comprising:
  • a first source of cores configured to generate at least a first cluster of cores
  • a second source of cores configured to generate at least a second cluster of cores
  • means for obtaining particle interferences configured to set said first and second core beams in an interference state prior to the collision.
  • the invention relates to a collisiomieur for generating particles, for example for the implementation of the particle generation method described above, comprising:
  • a first neutron source configured to generate at least a first neutron beam
  • a second neutron source configured to generate at least a second neutron beam
  • Means for generating one or more magnetic field (s) configured to set in a defined spin state said first and second neutron beams, and / or
  • a means for obtaining particle interferences configured to put said first and second neutron beams into an interference state.
  • the invention relates to a medical installation, for example for the destruction of human or animal cancer cells, comprising at least:
  • a collider for example as defined above, comprising at least:
  • a source at. kernels configured to generate at least one core bundle, or
  • a neutron source configured to generate at least one neutron beam
  • means for obtaining particle interferences configured to put said at least one nucleus and neutron beam into an interference state prior to the collision.
  • the invention relates to a medical installation, for example for the destruction of human or animal cancer cells, comprising at least:
  • a collider for example as defined above, comprising at least:
  • a first source of cores configured to generate at least a first group of cores
  • a second source of cores configured to generate at least a second cluster of cores
  • Means for obtaining particle interferences configured to put said first and second core beams in an interference state prior to the collision.
  • the nuclei generated according to the invention can thus for example be used for hadrontherapy.
  • the invention relates to the use of the nuclei generated by the processes and / or colliders as described above for experimental physics, the production of radioisotopes, propulsion and transmutation.
  • the means for generating one or more magnetic field (s) used in the colliders according to the invention can be chosen from superconducting coils, resistive coils or "hybrid" coils comprising a resistive coil and a coil superconductor. It is also possible to use resonant circuits, for example from. RLC type, comprising at least one resonance coil.
  • the means for obtaining particle interferences implemented in the colliders according to the invention may comprise interferometric devices, for example as detailed below, comprising, for example, one or more diffraction gratings. It is also possible for example to use one or more magnetic field (s) to obtain particles placed in an interference state.
  • interferometric devices for example as detailed below, comprising, for example, one or more diffraction gratings. It is also possible for example to use one or more magnetic field (s) to obtain particles placed in an interference state.
  • the values for a parameter may be chosen according to the values of the other parameters.
  • the values for a parameter may be chosen according to the values of the other parameters.
  • the methods according to the invention may comprise, before step a), a step of generating the nucleus beam.
  • nuclei As a source of nuclei that can be used in the context of the present invention, mention may be made of the source taught in the publication "Ion Gun Injection In Support Of Fusion Ship II Research And Development” by MILEY et al.
  • the sources of nuclei may include within them any type of usable core accelerators such as linear or linear accelerators, circular accelerators such as cyclotrons or synchrotrons.
  • the core bundle may, at the moment of its generation, have a diameter of between 10 "8 and 10 " 'm, for example between 10 "6 and 10 " s m, for example between 5.10 "4 and 5.10 " 3 m .
  • beam diameter is meant the largest dimension of said beam in cross-section.
  • the core beam may have a core flux of between 10 and 10 nuclei / sec.
  • At least 50%, for example at least 75%, for example substantially all the nuclei constituting the core bundle may have an energy of between 1 and 10 7 eV, for example between 1 and 10 6 eV, for example between 1 and 10 4 eV.
  • the nucleus beam can be emitted continuously.
  • the nucleus beam can be pulsed.
  • pulses By “pulsed beam”, it should be understood that the beam is emitted in the form of pulses of duration for example less than or equal to 0 "3 s, for example 1 ⁇ ,, for example to 1 ns, for example lower or equal to 10-11 seconds.
  • the pulses may for example have a duration of between 10 2 and
  • a pulsed beam can in particular make it possible to limit the disturbing interactions between the particles constituting the beams and the particles generated during the collision step.
  • the time separating two successive pulses may for example be less than or equal to 1 ms, for example 1 ⁇ , for example less than or equal to 1 ns.
  • the number of nuclei emitted per pulse may for example be between 10 -2 and 10 17 nuclei / pulse.
  • the processes for generating nuclei according to the invention may comprise, before step a), a step of generating the first and second core bundles.
  • the processes for generating nuclei according to the invention may comprise, before step a), a step of generating the atomic particle beam.
  • the characteristics described above relating to the core beam may be applicable to the atomic particle beam.
  • the atomic particles may for example be produced by all the ionization and atom beam creation techniques known to those skilled in the art.
  • Generation processes . of nuclei according to the invention may comprise, before step a), a step of generating the neutron beam.
  • Neutrons obtained, for example during fission reactions, in nuclear power plant reactors can be used in the framework of the nucleus generation methods according to the invention.
  • Neutrons obtained by the neutron generation processes described above can also be used in the context of the nucleus generation methods according to the invention.
  • the neutron beam can have, at the time of generation, a diameter of 10 "8 10" 1 m, for example between 1CT 6 and 10 "1 m, for example between 5.1 G” 4 to 5.10 "3 m .
  • beam diameter is meant the largest dimension of said beam in cross-section.
  • the neutron beam can have a neutron flux of between 10 14 and 10 "neutrons / s.
  • At least 50%, for example at least 75%, for example substantially all the neutrons constituting the neutron beam may have an energy of between 1 and 17 eV, for example between 1 and 10 6 eV, for example between 1 and 10 4 eV.
  • the neutron beam can be emitted continuously.
  • the neutron beam can be pulsed.
  • pulsed beam it should be understood that the beam is emitted in the form of pulses of duration for example less than or equal to 10 -3 s, for example 1 ⁇ $, for example to 1 ns, for example lower or equal to 10 " ns.
  • the pulses may for example have a duration between lG “i2 and 10 " .
  • a pulsed beam can in particular make it possible to limit the disturbing interactions between the particles constituting the beams and the particles generated during the collision step.
  • the duration separating two successive pulses may for example be less than or equal to 1 ms, for example 1 ⁇ $, for example to 1 ns.
  • the number of neutrons emitted per pulse can for example be between 10 12 and 10 17 neutrons / pulse.
  • the core beam generated by the core generation methods according to the invention can be continuously transmitted.
  • the methods for generating cores according to the invention may include a step of adjusting the pulse duration of said beam.
  • the step of adjusting the pulse duration of the core beam may comprise a step of adjusting the neutron beam pulse duration and / or a step of adjusting the pulse duration of the beam of nuclei intended for to be collided.
  • the nuclei generated beam can be emitted in the form of pulses of duration for example less than or equal to 10 "3 sec, for example î ⁇ , for example, 1 ns, for example less than or equal to 10" "s.
  • the kernel generation methods according to the invention may comprise a step of adjusting the stream of generated nuclei.
  • the step of adjusting the flux of generated nuclei may include a step of adjusting the neutron flux of the neutron beam and / or a step of adjusting the flow of nuclei of the nucleus beam intended to be collided.
  • the nucleus beam generated may have a core flux, for example between 10 14 and 23 nuclei / s. It is therefore possible, in the context of the present invention, to have bundles of cores whose flow and / or the duration of the pulses can be varied.
  • the characteristics of the generated core bundles and the adjustment steps described above apply mutatis mutandis to the embodiments where the nuclei are generated by collision between a neutron and atomic particle beam or between a first and a second bundles of nuclei.
  • the neutron generation processes according to the invention may comprise, before step a), a step of generating the electron beam for example from a thermionic or field effect electron source.
  • the method of generating an electron beam from a thermionic source comprises a step of heating, for example by Joule effect, a conductive material.
  • This heating step can remove electrons that were initially bonded to the conductive material.
  • the torn electrons are then accelerated under an electric field to generate an electron beam.
  • the conductive material may for example be selected from tungsten or lanthanum hexaboride (LaB 6 ).
  • the method for generating an electron beam from a field effect source may comprise a step of applying a potential difference between a metal cathode, for example having a shaped end. tip, and an anode.
  • the shape of the end of the metal cathode can allow getting to sound. adjacent to an electric field of intensity greater than 10 6 V / m, for example 5.10 6 V / m. Such electric fields can allow the removal of electrons from the material forming the cathode.
  • the electron sources may include in their breast, any type of electron accelerators used as linear or linear accelerators, circular accelerators such as cyclotrons or synchrotrons. Characteristics of the electron beam
  • the diameter of the electron beam, at the moment of its generation, can be between 10 "8 and 10 " 1 m, for example between 10 "6 and 10 " 1 m, for example between 5.10 "4 and 5.10 " 3 m .
  • the electron beam can for example have an electron flux of between 10 1 and 10 23 electrons / s.
  • At least 50%, for example at least 75%, for example substantially all the electrons constituting the electron beam may have an energy of between 1 and 10 7 eV, for example between 1 and 10 6 eV, for example between 1 and 10 4 eV.
  • the electron beam can be emitted continuously.
  • the electron beam can be pulsed.
  • the electron beam can be emitted in the form of pulses of duration for example less than or equal to 10 " s, for example at 1 ⁇ $, for example at 1 ns, for example less than or equal to 10 " "s.
  • the pulses can for example have a duration for example between 10 "I2 and 10 " 6 s.
  • the duration separating two successive pulses may for example be less than or equal to 1 ms, for example 1 ⁇ $, for example less than or equal to 1 ns.
  • the number of electrons emitted per pulse may for example be between 10 and 10 electrons / pulse.
  • the neutron beam generated by the neutron generation methods according to the invention can be continuously emitted.
  • the neutron generation methods according to the invention may comprise a step of adjusting the pulse duration of said beam.
  • the step of adjusting the pulse duration of the neutron beam may include a step of adjusting the electron beam pulse duration and / or a step of adjusting the pulse duration of the core beam.
  • the neutron beam generated may be transmitted as pulses of length for example less than or equal to 10 "3 sec, for example 1 ⁇ , for example 1 ns, for example less than or equal to 10" n s.
  • the neutron generation methods according to the invention may comprise a step of adjusting the generated neutron flux.
  • the step of adjusting the neutron flux generated may comprise a step of adjusting the electron flux of the electron beam and / or a step of adjusting the flux of nuclei of the core beam.
  • the neutron beam generated may have a neutron flux, for example between 10 14 and 10 23 neutrons / s.
  • the neutron generation processes according to the invention may comprise, before the collision step, a step of placing the bundles of cores and electrons in an interferential state.
  • the methods of generating nuclei according to the invention may comprise, before the collision step, a step of placing the nucleic and neutron beams in an interference state.
  • the kernel generation methods according to the invention may comprise, before the collision step, a step of placing the first and second bundles of kernels intended to collide in an interference state.
  • beam placed in an interference state it should be understood that the particles, which by their quantum nature are associated with waves, constituting the beam interfering with each other thus forming, within the beam itself, at least one zone of constructive interferences and at least one zone of destructive interference.
  • the particle beams can be put into a state of spatial interference.
  • the constructive interference zones correspond to zones of high probability of detection of the particles and the zones of destructive interference correspond to zones of low probability of detection of the particles.
  • a beam of particles placed in a state of spatial interference can in particular be obtained by crossing at least one interferometric device.
  • the particle beams may notably not be in a state of spinor interference.
  • the means for putting the particle beams in an interference state may in particular be different from the action of an electromagnetic field. Neutron generation processes
  • the width of the zones of constructive and destructive interference can be less than or equal to 10 "1 ⁇ m, for example 10" 13 m, for example 10 "14 m, for example at 10 i 5 m.
  • the zones of constructive interference of the bundles of cores and electrons, placed in an interference state may overlap at least partially, for example substantially completely, during the collision step.
  • At least 50%, for example at least 75%, for example substantially all the volumes of the respective constructive interference zones of the bundles of cores and electrons, placed in an interference state, can overlap during the first time. collision stage.
  • the width of the zones of constructive and destructive interference can be less than or equal to 10 "10 m, for example at 10" m, for example 10 "l4 m for example at 10-15 m.
  • the constructive interfering zones of the beams of novals and neutrons, placed in an interference state may overlap at least partially, for example substantially completely, during the collision step.
  • At least 50%, for example at least 75%, for example substantially all the volumes of the respective constructive interfering zones of the cores and neutrons beams, placed in an interference state, can overlap at the same time. collision stage.
  • the theory relating to the wave / particle duality of the particles involved predicts that the particles constituting the beam placed in a state of spatial interferences may have a higher probability of detection in the zones of constructive interference than in the zones of destructive interference.
  • the overlapping of the respective constructive interfering zones of the beams, each previously placed in an interference state, can lead to overlapping of the zones of maximum probability of detection of the particles and can therefore to increase the probability of collision of the particles constituting the two beams.
  • said neutron beams put, before the collision, in an interference state may for example have the characteristics described above for beams of neutrons. nuclei and neutrons.
  • the step of placing the bundles of cores and electrons in an interference state may comprise at least:
  • the first and second interferometric devices may be the same or different.
  • the beam of nuclei and / or electrons may undergo, during the step of crossing its interferometric device, at least one, for example at least two, for example at least three successive diffractions.
  • the first and / or second interferometer device (s) may comprise a set of at least four, for example at least five, for example at least six diffraction gratings.
  • the diffraction gratings may be transmission networks.
  • the diffraction gratings may comprise silicon monocrystals.
  • Interferometric devices that can be used in the context of the present invention are for example described in "Neutron Interferometry", H. Rauch, ISBN: 78-3-540-70622-9.
  • the step of placing the bundles of cores and electrons in an interference state may further include a step of traversing at least one monochromator by at least one of said beams.
  • the step of passing through said at least one monochromator can take place before the step of crossing the interferometric device.
  • each of said beams may not pass through a monochromator.
  • said beams it is possible for said beams to be polychromatic.
  • the step of placing the bundles of cores and electrons in an interferential state may further include a step of passing at least one collimator through at least one of each of said beams, for example.
  • the core collimators which can be used in the context of the present invention may for example comprise, for example, copper or graphite.
  • the step of crossing a collimator may take place after the step of crossing the interferometric device and may allow to obtain a single beam from a plurality of incident beams.
  • each of said beams may not pass through a collimator. It is possible, for example, to use interferometric devices with spherical symmetry where the emerging beams can converge towards the same point.
  • the step in a state interférentieî beams of ⁇ . nuclei and electrons may comprise a step of maintaining the interference states of said beams.
  • This step of maintaining the interference states may for example comprise a step of optical confinement of the bundles of cores and electrons, which may for example be carried out using one or more lasers.
  • the neutron beams may undergo a step of crossing at least one collimator. It is then possible, for example, to use as collimators stacks of polyethylene films or monocrystalline Si films coated with S0 B or Gd.
  • the step of placing the core and neutron beams in an interferential state may comprise at least: a step of crossing, by the beam of cores, a first interferometric device able to put said core of cores in an interference state, and
  • the characteristics of the interferometric devices used for interfering with the bundles of cores and electrons can be applied to interferometric devices for the interference state of the nuclei and neutrons bundles intended to collide in the interferential state. methods of generating nuclei according to the invention.
  • the step of placing the core and neutron beams in an interference state may further include a step of traversing at least one monochromator by at least one of said beams.
  • the step of passing through said at least one monochromator can take place before the step of crossing the interferometric device.
  • each of said beams may not pass through a monochromator.
  • said beams it is possible for said beams to be polychromatic.
  • the step of placing the core and neutron beams in an interference state may further include a step of passing at least one collimator through at least one of each of said beams, for example.
  • the core collimators which can be used in the context of the present invention may for example comprise, for example, copper or graphite.
  • the step of crossing a collimator can take place after the crossing step of the interferometric device and can make it possible to obtain a single beam from a plurality of incident beams.
  • each of said beams may not pass through a collimator. It is, for example, it is possible to use interferometric devices with spherical symmetry where the emerging beams can converge towards the same point.
  • the methods according to the invention may comprise, before the collision step, a step of placing the first and second core beams in an interference state.
  • These first and second bundles of cores placed in an interference state may for example have the characteristics described above for the bundles of cores and neutrons placed in an interference state.
  • first and second bundles of cores can undergo the steps described above for the bundles of cores, crossing of interferometric device (s) and possibly crossing mono chromatrix ( s) and collimator (s).
  • said beams may for example undergo the steps, described above, crossing devices) interferometric (s) and possibly crossing monochromator (s) ).
  • the interferential states obtained can be maintained for example by optical confinement using one or more lasers.
  • the step of placing in a defined spin state of the bundles of cores and electrons may comprise at least one step of applying at least:
  • a first magnetic field configured to put the spin of the nuclei in a defined state, having a static component in the intensity time between
  • a second magnetic field configured to put the electron spins in a defined state, having a static component in the intensity time of between 0.1 and 20 T and / or a non-zero gradient on the axis of the collision .
  • the step of setting in a defined spin state beams of nuclei and neutrons or beams of atomic particles and neutrons may comprise at least one step of applying at least:
  • a first magnetic field configured to put the spin of nuclei or atomic particles in a defined state, having a static intensity component of between 0.5 and 45 T and / or a non-zero gradient on the collision axis , and
  • a second magnetic field configured to put the neutron spins in a defined state, having a static intensity component of between 0.5 and 45 T and / or a non-zero gradient on the collision axis.
  • the first and second magnetic fields may be the same or different.
  • the first and second magnetic fields may be generated by the same source or by separate sources.
  • At least one, for example each, of the first and second magnetic fields may be static.
  • At least one, for example each, of the first and second magnetic fields may comprise a static component and a non-zero variable component.
  • the static component of the first, respectively second, magnetic field may make it possible to put the beam of nuclei or electrons in a defined spin state.
  • the static component of the first or second magnetic field can make it possible to set the beam of nuclei or neutrons in a defined spin state.
  • the static component of the first magnetic field may for example have: an intensity of between 1 T and 20 T.
  • the static component of the second magnetic field may for example have an intensity of between 1 T and 20 T.
  • Static components suitable for the invention may be generated by superconducting coils, resistive coils or "hybrid" coils having a resistive coil and a superconducting coil.
  • the first and second magnetic fields may have different variable components.
  • variable components of the first and second magnetic field (s) may for example be applied in the form of at least one photon beam.
  • variable component may allow, for the particles involved, to increase the proportion of spins oriented in the direction of the static component in order to increase the probability of neutron or nucleus generation during the collision .
  • the quantum theory provides that the application of at least one variable component having, for example, a frequency spectrum comprising at least one peak centered on a frequency equal to the spin resonant frequency may, for example, make it possible to induce transitions. between different energy levels.
  • This resonance frequency corresponds to the frequency of precession of the spins around the static component, called Larmor precession. It then becomes possible for spins, for example oriented, before application of the variable component, in the opposite direction of the direction of application of the static component to absorb at least a portion of the energy of the applied variable component and to transit to an oriented state where said spins are aligned in the same direction as the static component.
  • the variable component can be applied at the same time as the static component.
  • Measuring the quantity of neutrons produced, deviated protons or the electrical potential created by the non-collision protons may, for example, allow an operator to have indicators on the need to apply the variable component.
  • the field lines of the variable component may be, at the level of the particle beams, non-collinear with the field lines of the static component. They may, for example, form with them an angle greater than 10 °, for example greater than 45 °. In particular, the field lines of the variable component can form an angle between 85 and 95 ° with the field lines of the static component.
  • variable component of the first magnetic field can be applied continuously.
  • variable component of the first magnetic field may be applied in the form of pulses which the person skilled in the art will be able to determine the duration.
  • the duration of the pulses may for example be between 0.1 and 100 ⁇ $, for example between 1 and 50 ⁇ $.
  • variable component of the second magnetic field can be applied continuously.
  • variable component of the second magnetic field may be applied in the form of pulses which one skilled in the art can determine the duration.
  • the duration of the pulses may for example be between 0.1 and 100 ⁇ ..
  • variable component of the first magnetic field may have a frequency spectrum comprising at least one peak centered on a frequency for example between 20 and 600 MHz, for example between 50 and 500 MHz, for example between 100 and 200 MHz.
  • variable component of the second magnetic field may have a frequency spectrum comprising at least one peak centered on a frequency, for example between 10 and 200 GHz.
  • variable component of the second magnetic field may have a frequency spectrum comprising at least one peak centered on a frequency, for example between 20 and 600 MHz, for example between 50 and 500 MHz, for example between 100 and 200 MHz;
  • variable components of the first and second magnetic fields may be generated by resonant circuits, for example of the RLC type, comprising at least one resonance coil.
  • the first and / or second magnetic field (s) may have a non-zero gradient on the axis of the collision.
  • Quantum theory predicts that the application of a magnetic field with a nonzero gradient can allow to put in a defined state the spins and to align them collinearly with the field.
  • the direction of the gradient may form a non-zero angle, for example greater than 45 °. for example substantially equal to 90 °, with the axis of the collision.
  • the direction of the gradient forms a non-zero angle with the axis of the collision
  • the direction of the gradient can form a substantially zero angle with collision tax.
  • the first and / or second magnetic field (s) it is possible for the first and / or second magnetic field (s) to contain (s). each, in addition, a static component and a non-zero variable component. Said static and variable components may be as described above.
  • first and / or second magnetic field (s) may have, on the axis of the collision, a non-zero intensity gradient and for example less than 20 T / m.
  • the first and / or second magnetic field (s), having a non-zero gradient on the axis of the collision, can be applied continuously.
  • the first and / or second magnetic field (s), having a non-zero gradient on the collision axis may be applied in the form of pulses.
  • Magnetic field gradients suitable for the invention may for example be produced by two air gaps similar to those used in the Stern and Gerlach experiment or by a plurality of windings having different numbers of loops and / or different diameters. .
  • Neutron generation methods according to the invention may comprise, before the collision stage, a deflection step 'of the electron beam.
  • the deflection of the electron beam may make it possible not to position the sources of electrons and nuclei in opposite directions, thus reducing the damage to the electron source by the neutrons generated after collision between the bundles of nuclei and electrons. .
  • the step of deflecting the electron beam may include a step of applying at least one magnetic field and / or at least one deflection electric field.
  • the magnetic field of deflection can be static or not.
  • the electric field of deflection can be static or not.
  • the magnetic field of deviation may for example have an intensity of between 0.1 and 5 T, for example between 0.5 and 3 T.
  • the magnetic field of deflection can be homogeneous or inhomogeneous.
  • the electrical deflection field may be homogeneous or inhomogeneous.
  • the neutron generation methods according to the invention may comprise a step of deflection of the nuclei which have not suffered a collision with the electrons.
  • the methods for generating nuclei according to the invention may comprise a step of deflecting nuclei or atomic particles that have not undergone a collision with the neutrons.
  • This deflection step of the nuclei or atomic particles may comprise a step of applying at least one magnetic field and / or at least one electrical deflection field.
  • the source of neutrons can be damaged by the nuclei or atomic particles that have not suffered a collision.
  • the deviation of these nuclei or of these atomic particles for example by means of a magnetic and / or electric field, may make it possible to limit, for example, eliminate this damage.
  • the deflection of the nuclei which have not undergone a collision can still make it possible to limit the presence of these nuclei in the neutron beam produced in the case of the neutron generation methods according to the invention.
  • the magnetic field of deflection can be static or not.
  • the electric field of deflection can be static or not.
  • the magnetic field of deviation may for example have an intensity of between 0.1 and 5 T, for example between 0.5 and 3 T.
  • the magnetic field of deflection can be homogeneous or inhomogeneous.
  • the electrical deflection field may be homogeneous or inhomogeneous.
  • the magnetic and / or electrical deflection field may be able to deflect the nuclei that have not undergone. of collision.
  • the neutron generation processes according to the invention may comprise, after the collision step, a step of maintaining the spin state of the neutrons generated.
  • This holding step may comprise a step of applying at least one holding magnetic field.
  • the holding magnetic field can be static.
  • the magnetic field of maintenance can be homogeneous.
  • the holding magnetic field may have an intensity of between 0.5 and 45 T, for example between 1 and 20 T.
  • the holding magnetic field can be obtained by superconducting coils, resistive coils or "hybrid” coils.
  • Vacuum and temperature can take place in a chamber having a lower pressure for example or equal to 1 Pa, e.g. Î 0 "5 Pa.
  • An enclosure having a low pressure makes it possible to limit the density of particles and can thus make it possible to limit the potential sources of disturbance of the beams.
  • Such pressures may, for example, be obtained by the use of ionic vacuum pumps or by any other means considered by those skilled in the art to be suitable for the invention.
  • the method according to the invention can take place in an enclosure having substantially no material other than the beams intended to collide.
  • the thickness and nature of the material constituting the wall of the enclosure may be chosen so as to contain the radiation and particles produced after the collision step as well as the beams intended to be collided.
  • the collider for generating neutrons according to the invention may comprise an output diaphragm.
  • the output diaphragm may be a perforated disk so as to let the neutron beam pass.
  • the output diaphragm may comprise, for example consist of one or more material (s) weakly absorbing neutrons.
  • the exit diaphragm may comprise, for example, carbon, magnesium, lead, silica, zirconium or aluminum.
  • the opening of the outlet diaphragm can be of any shape, for example circular, oval, elliptical or polygonal.
  • the collision step can generate an energy release, for example in the form of heat.
  • the heat produced, during. the collision step can for example be recovered by a heat exchanger in which circulates one or more coolant (s).
  • FIG. 1 schematically illustrates a plurality of spins subjected to the action of a magnetic field capable of putting them in a defined spin state
  • FIGS. 2a and 2b show diagrammatically, at two different times, an installation corresponding to an alternative embodiment of FIG. 2,
  • FIG. 3 schematically illustrates a detail of FIG. 2,
  • FIGS. 3a to 3c schematically illustrate variants of FIG. 3;
  • FIG. 4 schematically represents another embodiment of a neutron generation installation according to the invention;
  • FIG. 5 schematically illustrates the collision of the electron and core beams implemented in FIG. 4;
  • FIG. 6 diagrammatically represents an exemplary embodiment of an interferometric device for obtaining a beam placed in an interference state
  • FIG. 7 schematically shows an embodiment of a medical installation according to the invention.
  • FIG. 8 schematically represents an example of a kernel generation installation according to the invention
  • FIG. 9 schematically represents a detail of FIG.
  • FIG. 9a schematically represents a variant of FIG. 9
  • FIG. 10 diagrammatically represents another exemplary embodiment of a kernel generation installation according to the invention
  • FIG. 11 schematically illustrates the collision of the corona and neutron beams implemented in FIG. 10, and
  • FIG. 12 schematically shows an embodiment of a medical installation according to the invention.
  • FIG. 1 is schematically illustrated a plurality of cores 1, for example intended to collide with a plurality of electrons, each having a spin SN subjected to the action of a magnetic field B able to put them in a state defined spin.
  • the field Bo comprises a static component and a variable component and / or a non-zero gradient on the axis of the collision.
  • the spins of the nuclei 1 are, under the action of the field Bo , aligned with Bo .
  • the spins can, as shown, be of the same meaning with Bo.
  • the spins of a plurality electrons subjected to the action of a magnetic field capable of putting them in a defined spin state will also be aligned with said magnetic field. These spins may also be in the same direction with said magnetic field.
  • the spins of a plurality of neutrons subjected to the action of a magnetic field capable of putting them in a defined spin state will also be aligned with said magnetic field.
  • These spins may, in addition, be of the same direction with said magnetic field.
  • Figure 2 is shown an electron beam 2 generated by an electron source and a core beam 1 generated by a source of nuclei.
  • the generated electron and nucleus beams are each passed through a diaphragm 100 disposed after the exit of their respective source.
  • a first magnetic field B 0 configured for setting into a defined spin state of the core beam 1, having a static component and a variable component and / or a non-zero gradient on the collision axis is applied.
  • the electron beam 2 undergoes a second magnetic field B 1 ⁇ configured to put in a defined spin state of the electron beam 2, which comprises a static component and a variable component and / or a non-zero gradient on the axis of the collision.
  • the electron beam 2 is then deflected by a magnetic deflection field B 2 .
  • a magnetic deflection field B 2 the electron beam could be deflected by an electric deflection field or by the combination of an electric field and a magnetic deflection field.
  • the bundles of cores 1 and of electrons 2 form, at the output of their respective sources, an angle at which is represented, in FIG. 2, as being substantially equal to 90 °. More generally, the angle a may be between 0 and 180 °.
  • a is greater than or equal to 90 °, it may be preferable to apply a magnetic and / or electrical deflection field so as to bring, during the collision step, the beam of nuclei 1 and electrons 2 in a direction of movement substantially opposite.
  • a is less than 90 °, it may be preferable to apply a magnetic and / or electrical deflection field so as to bring, during the collision step, the beam of nuclei 1 and electrons 2 in a substantially identical direction of movement.
  • the first and second magnetic fields are generated by unrepresented coils.
  • the collision between the nucleus beam 1 and the electron beam 2 takes place in an enclosure 30 comprising a wall 10 and causes the generation of neutrons 3. It can be seen that, during the collision step, the nucleus beam 1 and electrons 2 have a substantially opposite direction of movement.
  • the generated neutrons 3 can be passed through a diaphragm 100.
  • the generated neutrons 3 can be maintained in a spin state defined by the holding magnetic field B3, for example created by a coil 20.
  • FIG 3 are illustrated the spin states of nuclei 1 and electrons 2 just before their collision.
  • the electron spins S E and the spins of the cores S may, during the collision step, be aligned in the same direction.
  • the spins of the nuclei 1 and the electrons 2 respectively can be collinear with the velocity vectors of the nuclei 1 and the electrons 2 respectively during the collision step.
  • FIG. 3a shows an alternative embodiment of FIG. 3 where the second magnetic field is identical to the first magnetic field BQ and is a field static. It can be seen that the spins are set in a defined state but are not all aligned in the field direction.
  • FIG. 3b shows an alternative embodiment of FIG. 3, in which the bundles of cores 1 and electrons 2 have substantially identical directions of movement during the collision step.
  • the angle ⁇ between the bundles of cores 1 and electrons 2 at the output of their respective source may, for example, be less than 90 °.
  • the spin of the nucleus 1 respectively of the electron 2 and the speed vector of the nucleus 1 respectively of the electron 2 can be collinear and have the same sense during the collision step.
  • FIG. 3c shows an alternative embodiment in which a core 1 that has not undergone a collision is deflected by the magnetic deflection field B
  • B may be replaced by an electrical deflection field or by the combination of a magnetic field and an electrical deflection field.
  • the sources of nuclei and electrons are shown in FIG. 2a as being facing each other, respectively generating a beam of cores 1 and an electron beam 2, each having substantially the same direction and an opposite direction of movement. .
  • a first magnetic field Bo identical to the second magnetic field, for putting the beams of nuclei 1 and electrons 2 in a defined spin state, is applied in the chamber 30.
  • Figure 2b is shown the evolution of the system of Figure 2a after the collision step, where a neutron beam 3 is generated substantially in the direction of the electron source.
  • the electron source 2 is, as illustrated, chosen so as to limit the interactions and therefore the damage produced by the neutron beam 3.
  • the beams of cores 1 and of electrons 2 are, before the collision, placed in an interference state.
  • the electron beam 2 is further deviated by the action of a magnetic deflection field B 2 .
  • a neutron beam 3 is generated after collision between the electron beam and the nucleus beam.
  • FIG. 5 schematically illustrates the collision of the beams of cores 1 and of electrons 2 each placed in a state of spatial interference.
  • the areas Constructive interference devices 40 within the core beam 1 are illustrated as substantially covering all of the constructive interference zones 50 present within the electron beam 2 set in a state of spatial interference.
  • FIG. 5 further illustrates the overlap of the respective destructive interference zones of the two beams 41 and 51.
  • FIG. 6 shows an interferometric device 300 for placing a beam of incident particles in an interference state comprising a succession of transmission diffraction gratings 200.
  • the beams of particles emerging from the diffraction gratings 200 then pass through a collimator making it possible to generate only one beam.
  • the medical installation shown in Figure 7 is used for the destruction of cancer cells by neutron beam.
  • This installation comprises a patient positioning means, to be treated P and a collider according to the invention, at the output of which is placed an irradiation head 400 ' allowing irradiation of the patient P with the generated neutron beam by the collectors according to the invention.
  • FIG. 8 is shown a nucleus beam 1 generated by a source of nuclei and a neutron beam 3 generated by a neutron source. What will be described below relative to the nuclei 1, put in a defined spin state, may be applicable to the atomic particles.
  • the beams of neutrons 3 and nuclei 1 generated are each caused to pass through a diaphragm 100 disposed after the exit of their respective source.
  • a first magnetic field Bo comprising a static component and a variable component and / or an undissolved gradient on the collision axis, configured for setting into a defined spin state of the core beam 1, is applied.
  • the neutron beam 3 undergoes a second magnetic field B 1 , configured for setting the neutron beam 3 in a defined spin state, which comprises a static component and a variable component and / or a non-zero gradient on the axis of the neutron beam. collision.
  • the first and second magnetic fields are generated by one or more coil (s) 80.
  • the collision between the cores of beam 1 and the neutron beam 3 takes place in an enclosure 30 having a wall 10 and causes the generation of cores 1 and a heat release.
  • the heat produced during the collision is recovered by a heat exchanger 60 in which circulates a coolant 70.
  • Particles that have not been collided and / or produced during the collision are removed by the vacuum pump.
  • Figure 9 are illustrated the spin states of nuclei 1 and neutrons 3 just before their collision.
  • the neutron spins S u and the spins of the nuclei SN can, during the collision step, be aligned in the same direction.
  • the spins of nuclei 1 and neutrons 3 respectively can be collinear with the velocity vectors of nuclei 1 and neutrons 3 respectively during the collision step.
  • Figure 9a is shown an alternative embodiment of Figure 9 where the second magnetic field is identical to the first magnetic field Bo and is a static field. It can be seen that the spins are set in a defined state but are not all aligned in the field direction.
  • the beams of cores 1 and neutrons 3 are, before the collision, placed in an interference state. What's going? described below for the neutron beams 3, placed in an interference state, may be applicable to a second core beam 3.
  • Figure 1 1 is schematically illustrated the collision of the beams of nuclei 1 and neutrons 3 each placed in an interference state.
  • the constructive interference zones 40 within the core beam 1 are illustrated as substantially covering all of the constructive interference zones 500 present within the neutron beam 3 placed in an interference state.
  • FIG. 1 illustrates, in addition, the overlap of the respective destructive interference zones of the two beams 41 and 510.
  • the medical facility shown in Figure 12 is used for the destruction of cancer cells by nuclei.
  • This installation comprises a means for positioning a patient to be treated P and a collider according to the invention, at the output of which is placed an irradiation head 400 allowing irradiation of the patient P with the nucleus beam generated by the colliders according to the invention.
  • the expression "bearing (s)” must be understood as "containing at least one".

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Abstract

La présente invention concerne notamment un procédé pour générer des neutrons comportant au moins les étapes successives consistant à : a) mettre dans un état de spin défini et/ou dans un état interférentiel au moins un faisceau d'électrons et au moins un faisceau de noyaux choisis parmi les protons, deuterons et tritons, et b) faire entrer en collision lesdits au moins un faisceau de noyaux et au moins un faisceau d'électrons.

Description

PROCEDE POUR GENERER DES NEUTRONS
La présente invention concerne notamment les procédés et sources de génération de neutrons.
La présente invention concerne, en outre, les procédés pour la fusion et/ou la fission nucléaire ainsi que les collisiorineurs pour la génération de noyaux.
Arrière-pian
La demande internationale WO 2009/052330 décrit un procédé de génération de neutrons comportant une étape de collision d'un faisceau d'ions et d'une cible. La cible comporte des atomes ayant le même état de spin que les ions.
La demande internationale WO 99/05683 décrit un procédé de capture électronique par les protons afin de former des neutrons.
Il est connu de générer des neutrons comme décrit dans EP0338619 ou dans la publication « Giant Dipole Résonance Neutron Yields Produced By Electrons As A Function Of Target Material And .Thickness » de Mao et al, Stanford Linear Accelerator Center, Stanford University. Toutefois, de tels procédés peuvent présenter un coût énergétique de génération des neutrons relativement élevé.
Le brevet US 4 390 494 décrit un procédé de fusion nucléaire comportant une étape de collision entre deux faisceaux d'ions ayant leurs spins alignés.
Le document H446 décrit un procédé pour contrôler les réactions de fusion.
Le brevet US 7 232 985 décrit, quant à lui, un procédé de fusion contrôlée.
Un premier objectif de la présente invention est de proposer de nouveaux procédés de génération de neutrons.
Un second objectif de la présente invention est de proposer de nouveaux collisiorineurs pour générer des neutrons.
Un troisième obj ectif de la présente invention est de disposer de procédés et de dispositifs de génération de neutrons ayant un coût énergétique de génération de neutrons inférieur à ceux des procédés et dispositifs connus de l'état de la technique.
Un quatrième objectif de la présente invention est de proposer de nouveaux procédés pour générer des noyaux par fusion ou fission nucléaire.
Un cinquième objectif de la présente invention est de proposer de nouveaux collisionneurs pour générer des noyaux. Résumé
Génération et utilisations de neutrons
Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé pour générer des neutrons, par exemple un faisceau de neutrons, comportant au moins les étapes successives consistant à :
a) mettre dans un état de spin défini et/ou mettre dans un état interfèrent! el au moins un faisceau de noyaux choisis parmi les protons (noyaux d'hydrogène), deuterons (noyaux de deutérium) et tritons (noyaux de tritium) et au moins un faisceau d'électrons, et ' b) faire entrer en collision lesdits au moins un faisceau de noyaux et au moins un faisceau d'électrons.
Par « faisceau », il faut comprendre un ensemble de particules, animées d'une vitesse, produit par une source dans une ou plusieurs directions spatiales donnée(s).
Par « mettre un faisceau dans un état de spin défini », il faut comprendre que les moyens mis en œuvre pour la mise dans un état de spin défini permettent à, par exemple, au moins 50%, par exemple au moins 75%, par exemple sensiblement la totalité des particules constituant ledit faisceau d'avoir un état de spin déterminé.
Les spins des électrons et des noyaux peuvent, lors de l'étape de collision, être alignés dans le même sens.
Les spins des électrons respectivement des noyaux et les vecteurs vitesses des électrons respectivement des noyaux peuvent être colinéaires lors de l'étape de collision.
Par « spin et vecteur vitesse colinéaires », il faut comprendre que le spin et le vecteur vitesse de ladite particule peuvent être de même sens ou de sens opposé.
En particulier, les spins des électrons respectivement des noyaux et les vecteurs vitesses des électrons respectivement des noyaux peuvent être colinéaires et avoir le même sens lors de l'étape de collision. Autrement dit, les spins de particules données forment avec les vecteurs vitesses de ces mêmes particules un angle orienté compris entre - 10 et 10°.
Les faisceaux de noyaux et d'électrons peuvent, lors de l'étape de collision, avoir un sens de déplacement sensiblement opposé. Autrement dit, les vecteurs vitesses des noyaux et des électrons, amenés à entrer en collision, peuvent former, lors de l'étape de collision, un angle orienté compris entre 170 et 190°. En variante, les faisceaux de noyaux et d'électrons peuvent avoir, iors de l'étape de collision, un sens de déplacement sensiblement identique. Autrement dit, les vecteurs vitesses des noyaux et des électrons, amenés à entrer en collision, peuvent former, lors de l'étape de collision, un angle orienté compris entre -10 et 10°.
Le procédé selon l'invention peut avoir un rendement de génération de neutrons supérieur à 10 %, par exemple à 25 %.
Le « rendement de génération de neutrons » est défini, comme : [nombre de neutrons générés par la collision des faisceaux de noyaux et d'électrons] / [0,5*(nombre de protons au sein du faisceau de noyaux + nombre d'électrons au sein du faisceau d'électrons) + (nombre de neutrons au sein du faisceau de noyaux)] ,
Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un collisionneur pour générer des neutrons, par exemple pour la mise en œuvre d'un procédé tel que décrit ci- dessus, comportant :
- une enceinte,
- une source de noyaux configurée pour générer au moins un faisceau de noyaux choisis parmi les protons, deuterons et tritons,
- une source d'électrons configurée pour générer au moins un faisceau d'électrons, et
• un moyen permettant de générer un ou plusieurs champ(s) magnétique(s) confïguré(s) pour mettre lesdits au moins un faisceau de noyaux et au moins un faisceau d'électrons dans un état de spin défini avant la collision, et/ou
• ' un moyen permettant d'obtenir dés interférences de particules configuré pour mettre lesdits au moins un faisceau de noyaux et au moins un faisceau d'électrons dans un état interférentiel avant la collision.
Par « collisionneur », il faut comprendre un dispositif permettant l'obtention d'au moins une collision entre deux faisceaux de particules.
Selon encore un autre de ses aspects, l'invention concerne une installation médicale, par exemple pour la destruction des cellules cancéreuses humaines ou animales, comportant au moins :
- un moyen de positionnement d'un patient à traiter,
- un collisionneur, par exemple tel que défini plus haut, comportant au moins : • une enceinte,
• une source de noyaux configurée pour générer au moins un faisceau de noyaux,
• une source d'électrons configurée pour générer au moins un faisceau d'électrons, et
• un moyen permettant de générer un ou plusieurs champ(s) magnétique(s) configuré(s) pour mettre les spins des noyaux et des électrons, dans un état défini, et/ou
• un moyen permettant d'obtenir des interférences de particules configuré pour mettre lesdits au moins un faisceau de noyaux et d'électrons dans un état interférentiel.
Les neutrons générés selon l'invention peuvent ainsi par exemple être utilisés pour l'hadronthérapie.
Selon encore un autre de ses aspects, l'invention concerne l'utilisation des neutrons générés par ies procédés et/ou les colîisionneurs tels que décrits ci-dessus pour la fusion nucléaire ou plus généralement l'obtention de noyaux en Physique, expérimentale, la production de radio-isotopes et la transmutation.
Génération et utilisations de noyaux
Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé pour générer des noyaux, par exemple un faisceau de noyaux, comportant au moins les étapes successives consistant à :
a) mettre au moins :
un faisceau de neutrons et au moins un faisceau de noyaux dans un état de spin défini et/ou dans un état interférentiel, ou
- un faisceau de neutrons et au moins un faisceau de particules atomiques dans un état de spin défini, ou
un premier faisceau de noyaux et au moins un second faisceau de noyaux dans un état interférentiel, et
b) faire entrer en collision lesdits faisceaux.
Par « particule atomique », il faut comprendre un ion ou un atome.
Par « mettre un faisceau de particules atomiques dans un état de spin défini », il faut comprendre que les noyaux desdites particules atomiques sont mis dans un état de spin défini. Autrement dit, sauf mention contraire, les caractéristiques relatives au spin d'une particule atomique sont relatives au spin du noyau de ladite particule atomique.
Les spins des neutrons et des noyaux peuvent, lors de l'étape de collision, être alignés dans le même sens.
Dans un autre exemple de réalisation, les spins des neutrons et des particules atomiques peuvent, lors. de l'étape de collision, être alignés dans le même sens.
Les spins des neutrons, respectivement des noyaux, et les vecteurs vitesses des neutrons, respectivement des noyaux, peuvent être colinéaires lors de l'étape de collision.
Les spins des neutrons, respectivement des particules atomiques, et les vecteurs vitesses des neutrons, respectivement des particules atomiques, peuvent être colinéaires lors de l'étape de collision.
En particulier, les spins des neutrons, respectivement des noyaux, et les vecteurs vitesses des neutrons, respectivement des noyaux, peuvent être colinéaires et avoir le même sens lors de l'étape de collision.
Dans un autre exemple de réalisation, les spins des neutrons, respectivement des particules atomiques, et les vecteurs vitesses des neutrons, respectivement des particules atomiques, peuvent être colinéaires et avoir le même sens lors de l'étape de collision.
Les :
faisceaux de neutrons et de noyaux, ou
les faisceaux de neutrons et de particules atomiques, ou
les premier et second faisceaux de noyaux,
peuvent, lors de l'étape, de collision, avoir un sens de. déplacement sensiblement opposé.
Autrement dit, les vecteurs vitesses :
des neutrons et des noyaux, ou
des neutrons et des particules atomiques, ou
des noyaux des premier et second faisceaux de noyaux,
amenés à entrer en collision, peuvent former, lors de l'étape b), un angle orienté compris entre 170 et 190°.
Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un procédé de production d'énergie comportant au moins les étapes successives consistant à :
a) mettre au moins : un faisceau de neutrons et au moins un faisceau de noyaux dans un état de spin défini et/ou dans un état interférentiel, ou
un faisceau de neutrons et au moins un faisceau de particules atomiques dans un état de spin défini, ou
un premier faisceau de noyaux et au moins un second faisceau de noyaux dans un état interférentiel, et
b) faire entrer en collision lesdits faisceaux, et
c) récupérer l'énergie produite par la collision ayant lieu à l'étape b).
Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un procédé pour générer des particules comportant au moins les étapes consistant à :
mettre dans un état de spin défini et/ou dans un état interférentiel au moins un premier et un second faisceaux de neutrons, et
faire entrer en collision lesdits premier et second faisceaux de neutrons. Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un collisionneur pour générer des noyaux, par exemple pour la mise en œuvre de procédés tel que décrits plus haut, comportant :
une enceinte,
une source :
• de noyaux configurée pour générer au moins un faisceau de noyaux, ou
• de particules atomiques configurée pour générer au moins un faisceau de particules atomiques,
une source de neutrons configurée pour générer au moins un faisceau de neutrons, et
• un moyen permettant de générer un ou plusieurs champ(s) magnétique(s) configuré(s) pour mettre les spins des noyaux et des neutrons ou les spins des particules atomiques et des neutrons dans un état défini avant la collision, et/ou
• un moyen permettant d'obtenir des interférences de particules configuré pour mettre lesdits au moins un faisceau de noyaux et de neutrons dans un état interférentiel avant la collision. Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un collisionneur pour générer des noyaux, par exemple pour la mise en œuvre de procédés tels que décrits plus haut, comportant :
une enceinte,
une première source de noyaux configurée pour générer au moins un premier faisceau de noyaux,
une seconde source de noyaux configurée pour générer au moins un second faisceau de noyaux, et
un moyen permettant d'obtenir des interférences de particules configuré pour mettre lesdits premier et second faisceaux de noyaux dans un état interférentiel avant la collision.
Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un collisiomieur pour générer des particules, par exemple pour la mise en œuvre du procédé de génération de particules décrit ci-dessus, comportant :
une enceinte,
une première source de neutrons configurée pour générer au moins un premier faisceau de neutrons,
une seconde source de neutrons configurée pour générer au moins un second faisceau de neutrons, et
• un moyen permettant de générer un ou plusieurs champ(s) magnétique(s) configuré(s) pour mettre dans un état de spin défini lesdits premier et second faisceaux de neutrons, et/ou
• un moyen permettant d'obtenir des interférences de particules Configuré pour mettre lesdits premier et second faisceaux de neutrons dans un état interférentiel.
Selon encore un autre de ses aspects, l'invention concerne une installation médicale, par exemple pour la destruction des cellules cancéreuses humaines ou animales, comportant au moins :
un moyen de positionnement d'un patient à traiter,
un collisionneur, par exemple tel que défini plus haut, comportant au moins :
• une source : a. de noyaux configurée pour générer au moins un faisceau de noyaux, ou
b. de particules atomiques configurée pour générer au moins un faisceau de particules atomiques,
* une source de neutrons configurée pour générer au moins un faisceau de neutrons, et
a. un moyen permettant de générer un ou plusieurs champ(s) magnétique(s) configuré(s) pour mettre les spins des noyaux et des neutrons ou les spins des particules atomiques et des neutrons dans un état défini avant la collision, et/ou b. un moyen permettant d'obtenir des interférences de particules configuré pour mettre lesdits au moins un faisceau de noyaux et de neutrons dans un état interférentiel avant la collision.
Selon encore un autre, de ses aspects, Pinvention concerne une installation médicale, par exemple pour la destruction des cellules cancéreuses humaines ou animales, comportant au moins :
- un moyen de positionnement d'un patient à traiter,
un collisionneur, par exemple tel que défini plus haut, comportant au moins : .
• une première source de noyaux configurée pour générer au moins un premier faisceau de noyaux,
• une seconde source de noyaux configurée pour générer au moins un second faisceau de noyaux, et
· un moyen permettant d'obtenir des interférences de particules configuré pour mettre lesdits premier et second faisceaux de noyaux dans un état interférentiel avant la collision.
Les noyaux générés selon l'invention peuvent ainsi par exemple être utilisés pour l'hadronthérapie.
Selon encore un autre de ses aspects, l'invention concerne l'utilisation des noyaux générés par les procédés et/ou collisionneurs tels que décrits ci-dessus pour la Physique expérimentale, la production de radio-isotopes, la propulsion et la transmutation. Le moyen permettant de générer un ou plusieurs champ(s) magnétique(s) mis en oeuvre dans les collisionneurs selon l'invention peut être choisi parmi les bobines supraconductrices, les bobines résistives ou les bobines « hybrides » comportant une bobine résistive et une bobine supraconductrice. Il est aussi possible d'utiliser des circuits résonants, par exemple de. type RLC, comportant au moins une bobine de résonance.
Le moyen permettant d'obtenir des interférences de particules mis en œuvre dans les collisionneurs selon l'invention peut comporter des dispositifs interféromètriques, par exemple tels que détaillés par la suite, comportant, par exemple, un ou plusieurs réseaux de diffraction. Il est aussi par exemple possible d'utiliser un ou plusieurs champ(s) magnétique(s) afin d'obtenir des particules mises dans un état interférentiel.
Dans le cadre de la production de neutrons, les valeurs pour un paramètre, par exemple relatif aux faisceaux d'électrons et de noyaux, pourront être choisies en fonction des valeurs des autres paramètres.
Dans le cadre de la production de noyaux, les valeurs pour un paramètre, par exemple relatif aux faisceaux de noyaux, de particules atomiques et de neutrons, pourront être choisies en fonction des valeurs des autres paramètres.
Faisceau de noyaux
Nature des sources de noyaux
Les procédés selon l'invention peuvent comporter, avant l'étape a), une étape de génération du faisceau de noyaux.
Comme source de noyaux utilisable dans le cadre de la présente invention, on peut citer la source enseignée dans la publication « Ion Gun Injection In Support Of Fusion Ship II Research And Development » de MILEY et al..
Les sources de noyaux peuvent comporter en leur sein tout type d'accélérateurs de noyaux utilisables comme les accélérateurs rectilignes ou linéaires, les accélérateurs circulaires comme les cyclotrons ou synchrotrons.
Caractéristiques du faisceau de noyaux
Le faisceau de noyaux, peut avoir, au moment de sa génération, un diamètre compris entre 10"8 et 10"' m, par exemple entre 10"6 et 10"s m, par exemple entre 5.10"4 et 5.10"3 m.
Par « diamètre d'un faisceau », il faut comprendre la plus grande dimension dudit faisceau en section transversale. Le faisceau de noyaux peut avoir un flux de noyaux compris entre 10 et 10 noyaux/s.
Au moins 50 %, par exemple au moins 75 %, par exemple sensiblement la totalité des noyaux constituant le faisceau de noyaux peuvent avoir une énergie comprise entre 1 et 107 eV, par exemple entre 1 et 106 eV, par exemple entre 1 et 104 eV.
Le faisceau de noyaux peut être émis de manière continue.
En variante, le faisceau de noyaux peut être puisé.
Par « faisceau puisé », il faut comprendre que le faisceau est émis sous la forme d'impulsions de durée par exemple inférieure ou égale à 0"3s, par exemple à 1 μ≤, par exemple à 1 ns, par exemple inférieure ou égale à 10"11 s.
Les impulsions peuvent par exemple avoir une durée comprise entre 10 2 et
10" s.
Un faisceau puisé peut notamment permettre de limiter les interactions perturbatrices entre les particules constituant les faisceaux et les particules générées lors de l'étape de collision.
. Lorsque le faisceau de noyaux est puisé, la durée séparant deux impulsions successives peut par exemple être inférieure ou égale à 1 ms, par exemple à 1 με, par exemple inférieure ou égale à 1 ns.
Lorsque 3e faisceau de noyaux est puisé, le nombre de noyaux émis par impulsion peut par exemple être compris entre 10'2 et 1017 noyaux / impulsion.
Selon un autre exemple de réalisation, les procédés de génération de noyaux selon l'invention peuvent comporter, avant l'étape a), une étape de génération des premier et second faisceaux de noyaux.
Il est entendu que les caractéristiques et sources décrites ci-dessus peuvent par exemple être applicables audits premier et second faisceaux de noyaux.
Selon encore un autre exemple de réalisation, les procédés de génération de noyaux selon l'invention peuvent comporter, avant l'étape a), une étape de génération du faisceau de particules atomiques.
Les caractéristiques, décrites plus haut, relatives au faisceau de noyaux peuvent être applicables au faisceau de particules atomiques. En outre, les particules atomiques peuvent par exemple être produites par toutes les techniques d'ionisation et de création de faisceaux d'atomes connues par l'homme du métier.
Faisceau de neutrons
Nature des sources de neutrons
Les procédés de génération . de noyaux selon l'invention peuvent comporter, avant l'étape a), une étape de génération du faisceau de neutrons.
On peut utiliser, dans le cadre des procédés de génération de noyaux selon l'invention, les neutrons obtenus, par exemple lors de réactions de fission, au sein de réacteurs de centrales nucl éaires .
On peut encore utiliser dans le cadre des procédés de génération de noyaux selon l'invention, les neutrons obtenus par les procédés de génération de neutrons décrits ci-dessus.
Il est aussi possible d'utiliser des sources de neutrons telle que décrites dans la publication « Giant Dipoîe Résonance Neutron Yields Produced By Electrons As A Function Of Target Materia! And Thickness » de Mao et al., Stanford Linear Accelerator Center, Stanford University.
Caractéristiques des faisceaux de neutrons
Le faisceau de neutrons, peut avoir, au moment de sa génération, un diamètre compris entre 10"8 et 10"1 m, par exemple entre 1CT6 et 10"1 m, par exemple entre 5.1 G"4 et 5.10"3 m.
Par « diamètre d'un faisceau », il faut comprendre la plus grande dimension dudit faisceau en section transversale.
Le faisceau de neutrons peut avoir un flux de neutrons compris entre 1014 et 10" neutrons/s.
Au moins 50 %, par exemple au moins 75 %, par exemple sensiblement la totalité des neutrons constituant le faisceau de neutrons peuvent avoir une énergie comprise entre 1 et 1 7 eV, par exemple entre 1 et 106 eV, par exemple entre 1 et 104 eV.
Le faisceau de neutrons peut être émis de manière continue.
En variante, le faisceau de neutrons peut être puisé. Par « faisceau puisé », il faut comprendre que le faisceau est émis sous la forme d'impulsions de durée par exemple inférieure ou égale à 10"3s, par exemple à 1 μ$, par exemple à 1 ns, par exemple inférieure ou égale à 10"n s.
Les impulsions peuvent par exemple avoir une durée comprise entre lG"i2 et lO' .
Un faisceau puisé peut notamment permettre de limiter les interactions perturbatrices entre les particules constituant les faisceaux et les particules générées lors de l'étape de collision.
Lorsque le faisceau de neutrons est puisé, la durée séparant deux impulsions successives peut par exemple être inférieure ou égale à 1 ms, par exemple à 1 μ$, par exemple à 1 ns.
Lorsque le faisceau de neutrons est puisé, le nombre de neutrons émis par impulsion peut par exemple être compris entre ÎO12 et 1017 neutrons / impulsion.
Par ailleurs, le faisceau de noyaux généré par les procédés de génération de noyaux selon l'invention peut être émis de manière continue.
En variante, lorsque le faisceau de noyaux généré est émis sous la forme d'impulsions, les procédés de génération de noyaux selon l'invention peuvent comporter une étape de réglage de la durée d'impulsion dudit faisceau.
L'étape de réglage de la durée d'impulsion du faisceau de noyaux peut comporter une étape de réglage de la durée d'impulsion du faisceau de neutrons et/ou une étape de réglage de la durée d'impulsion du faisceau de noyaux destinés à être mis en collision.
Le faisceau de noyaux généré peut être émis sous la forme d'impulsions de durée par exemple inférieure ou égale à 10"3s, par exemple à î με, par exemple à 1 ns, par exemple inférieure ou égale à 10"" s.
Les procédés de génération de noyaux selon l'invention peuvent comporter une étape de réglage du flux de noyaux générés.
L'étape de réglage du flux de noyaux générés peut comporter une étape de réglage du flux de neutrons du faisceau de neutrons et/ou une étape de réglage du flux de noyaux du faisceau de noyaux destinés à être mis en collision.
Le faisceau de noyaux généré peut avoir un flux de noyaux par exemple compris entre 1014 et 1023 noyaux/s . Il est donc possible, dans le cadre de la présente invention, de disposer de faisceaux de noyaux dont on peut faire varier le flux et/ou la durée des impulsions.
Bien entendu, les caractéristiques des faisceaux de noyaux générés et les étapes de réglage décrites ci-dessus s'appliquent mutatis mutandis aux exemples de réalisation où les noyaux sont générés par collision entre un faisceau de neutrons et de particules atomiques ou entre un premier et un second faisceaux de noyaux.
Faisceau d'électrons
Nature des sources d'électrons
Les procédés de génération de neutrons selon l'invention peuvent comporter, avant l'étape a), une étape de génération du faisceau d'électrons par exemple à partir d'une source d'électrons thermoïonique ou à effet de champ.
Source d'électrons thermoïonique
Le procédé de génération d'un faisceau d'électrons à partir d'une source thermoïonique comporte une étape dé chauffage, par exemple par effet Joule, d'un matériau conducteur.
Cette étape de chauffage peut permettre d'arracher des électrons qui étaient initialement liés au matériau conducteur.
Les électrons arrachés sont ensuite accélérés sous un champ électrique afin de générer un faisceau d'électrons.
Le matériau conducteur peut par exemple être choisi parmi le tungstène ou l'hexaborure de lanthane (LaB6).
Source d'électrons à effet de champ
Le procédé de génération d'un faisceau d'électrons, à partir: d'une source à effet de champ, peut comporter une étape d'application d'une différence de potentiel entre une cathode métallique, ayant par exemple une extrémité en forme de pointe, et une anode.
La forme de l'extrémité de la cathode métallique peut permettre l'obtention à son. voisinage d'un champ électrique d'intensité supérieure à 106 V/m, par exemple à 5.106 V/m. De tels champs électriques peuvent permettre l'arrachage d'électrons du matériau formant la cathode.
Quelle que soit leur nature, les sources d'électrons peuvent comporter en leur, sein tout type d'accélérateurs d'électrons utilisables comme les accélérateurs rectilignes ou linéaires, les accélérateurs circulaires comme par exemple les cyclotrons ou synchrotrons. Caractéristiques du faisceau d'électrons
Le diamètre du faisceau d'électrons, au moment de sa génération, peut être compris entre 10"8 et 10"1 m, par exemple entre 10'6 et 10"1 m, par exemple entre 5.10'4 et 5.10"3 m.
Le faisceau d'électrons peut par exemple avoir un flux d'électrons compris entre 101 et 1023 électrons/s.
Au moins 50 %, par exemple au moins 75 %, par exemple sensiblement la totalité des électrons constituant le faisceau d'électrons peuvent avoir une énergie comprise entre 1 et 107 eV, par exemple entre 1 et 106 eV, par exemple entre 1 et 104 eV.
Le faisceau d'électrons peut être émis de manière continue.
En variante, le faisceau d'électrons peut être puisé.
Ainsi, le faisceau d'électrons peut- être émis sous la forme d'impulsions de durée par exemple inférieure ou égale à 10" s, par exemple à 1 μ$, par exemple à 1 ns, par exemple inférieure ou égale à 10"" s.
Les impulsions peuvent par exemple avoir une durée par exemple comprise entre 10"I2 et 10"6 s.
Lorsque le faisceau d'électrons est puisé, la durée séparant deux impulsions successives peut par exemple être inférieure ou égale à I ms, par exemple à 1 μ$, par exemple inférieure ou égale à 1 ns.
Lorsque le faisceau d'électrons est puisé, le nombre d'électrons émis par impulsion peut par exemple être compris entre 10 et 10 électrons / impulsion.
Par ailleurs, le faisceau de neutrons généré par les procédés de génération de neutrons selon l'invention peut être émis de manière continue.
En variante, lorsque le faisceau de neutrons généré est émis sous la forme d'impulsions, les procédés de génération de neutrons selon l'invention peuvent comporter une étape de réglage de la durée d'impulsion dudit faisceau.
L'étape de réglage de la durée d'impulsion du faisceau de neutrons peut comporter une étape de réglage de la durée d'impulsion du faisceau d'électrons et/ou une étape de réglage de la durée d'impulsion du faisceau de noyaux.
Le faisceau de neutrons généré peut être émis sous la forme d'impulsions de durée par exemple inférieure ou égale à 10"3s, par exemple à 1 Ξ, par exemple à 1 ns, par exemple inférieure ou égale à 10"n s. Les procédés de génération de neutrons selon l'invention peuvent comporter une étape de réglage du flux de neutrons générés.
L'étape de réglage du flux de neutrons générés peut comporter une étape de réglage du flux d'électrons du faisceau d'électrons et/ou une étape de réglage du flux de noyaux du faisceau de noyaux.
Le faisceau de neutrons généré peut avoir un flux de neutrons par exemple compris entre 1014 et 1023 neutrons/ s .
II est donc possible, dans le cadre de la présente invention, de disposer de faisceaux de neutrons dont on peut faire varier le flux et/ou la durée des impulsions.
Etats interférentiéls
Les procédés de génération de neutrons selon l'invention peuvent comporter, avant l'étape de collision, une étape de mise dans un état interférentiel des faisceaux de noyaux et d'électrons.
Les procédés de génération de noyaux selon l'invention peuvent comporter, avant l'étape de collision, une étape de mise dans un état interférentiel des faisceaux de noyaux et de neutrons.
Les procédés de génération de noyaux selon l'invention peuvent comporter, avant l'étape de collision, une étape de mise dans un état interférentiel des premier et second faisceaux de noyaux destinés à entrer en collision.
Par « faisceau mis dans un état interférentiel », il faut comprendre que les particules, qui de par leur nature quantique sont associées à des ondes, constituant le faisceau interfèrent entre elles formant ainsi, au sein même du faisceau, au moins une zone d'interférences constructives et au moins une zone d'interférences destructives.
Les faisceaux de particules peuvent être mis dans un état d'interférences spatiales. Dans ce cas, les zones d'interférences constructives correspondent à des zones de forte probabilité de détection des particules et les zones d'interférences destructives correspondent à des zones de faible probabilité de détection des particules.
Un faisceau de particules mis dans un état d'interférences spatiales peut notamment être obtenu par traversée d'au moins un dispositif interférométrique.
Les faisceaux de particules peuvent notamment ne pas être dans un état d'interférences spinoriel. Les moyens pour mettre les faisceaux de particules dans un état interférentiel peuvent notamment être différents de l'action d'un champ électromagnétique. Procédés de génération de neutrons
Pour chacun des faisceaux de noyaux et d'électrons mis dans un état interférentiel, la largeur des zones d'interférences constructives et destructives peut être inférieure ou égale à 10"1 ΰ m, par exemple à 10"13 m, par exemple à 10"14 m, par exemple à 10'i 5 m.
Les zones d'interférences constructives des faisceaux de noyaux et d'électrons, mis dans un état interférentiel, peuvent se recouvrir au moins partiellement, par exemple sensiblement en totalité, lors de l'étape de collision.
Plus particulièrement, au moins 50 %, par exemple au moins 75 %, par exemple sensiblement la totalité des volumes des zones d'interférences constructives respectives des faisceaux de noyaux et d'électrons, mis dans un état interférentiel, peuvent se recouvrir lors de l'étape de collision.
Procédés de génération de noyaux
Pour chacun des faisceaux de noyaux et de neutrons mis dans un état interférentiel, la largeur des zones d'interférences constructives et destructives peut être inférieure ou égale à 10"10 m, par exemple à 10" m, par exemple à 10"l4 m, par exemple à 10"15 m.
Les zones d'interférences constructives des faisceaux de novaux et de neutrons, mis dans un état interférentiel, peuvent se recouvrir au moins partiellement, par exemple sensiblement en totalité, lors de l'étape de collision.
Plus particulièrement, au moins 50 %, par exemple au moins 75 %, par exemple sensiblement la totalité des volumes des zones d'interférences constructives respectives des faisceaux de noyaux et de neutrons, mis dans un état interférentiel, peuvent se recouvrir lors de l'étape de collision.
La théorie relative à la dualité onde / corpuscule des particules mises en jeu prévoit que les particules constituant le faisceau mis dans un état d'interférences spatiales, peuvent avoir une probabilité de détection supérieure dans les zones d'interférences constructives que dans les zones d'interférences destructives.
Le recouvrement des zones d'interférences constructives respectives des faisceaux, mis chacun au préalable dans un état interférentiel, peut entraîner un recouvrement des zones de probabilité maximale de détection des particules et peut donc permettre d'augmenter les probabilités de collision des particules constituant les deux faisceaux.
Par ailleurs, lorsque l'on cherche à générer des particules par collision entre au moins deux faisceaux de neutrons, lesdits faisceaux de neutrons mis, avant la collision, dans un état interférentiel peuvent par exemple présenter les caractéristiques décrites ci- dessus pour les faisceaux de noyaux et de neutrons.
Procédé d'obtention de faisceaux de noyaux et d'électrons mis dans un état interférentiel (cas des procédés de génération de neutrons)
L'étape de mise dans un état interférentiel des faisceaux de noyaux et d'électrons peut au moins comporter :
- une étape de traversée, par le faisceau de noyaux, d'un premier dispositif interférométrique apte à mettre ledit faisceau de noyaux dans un état interférentiel, et
- une étape de traversée, par le faisceau d'électrons, d'un second dispositif interférométrique apte à mettre ledit faisceau d'électrons dans un état interférentiel.
Les premier et second dispositifs interférométriques peuvent être identiques ou différents.
Le faisceau de noyaux et/ou d'électrons peut subir, lors de l'étape de traversée de son dispositif interférométrique, au moins une, par exemple au moins deux, par exemple au moins trois diffractions successives.
Le(s) premier et/ou second dispositif(s) interferomètrique(s) peuvent comporter un ensemble d'au moins quatre, par exemple au moins cinq, par exemple au moins six réseaux de diffraction.
Les réseaux de diffraction peuvent être des réseaux en transmission.
Les réseaux de diffraction peuvent comporter des monocristaux de silicium. Des dispositifs interférométriques utilisables dans le cadre de la présente invention sont par exemple décrits dans « Neutron Interferometry », H. Rauch, ISBN : 78- 3-540-70622-9.
L'étape de mise dans un état interférentiel des faisceaux de noyaux et d'électrons peut, en outre, comporter une étape de traversée d'au moins un monochromateur par l'un au moins desdits faisceaux.
L'étape de traversée dudit au moins un monochromateur peut avoir lieu avant l'étape de traversée du dispositif interférométrique. En variante, lors de l'étape de mise dans un état interférentieî des faisceaux de noyaux et d'électrons, chacun desdits faisceaux peut ne pas traverser de monochromateur. Ainsi, lors de l'étape de mise dans un état interférentieî des faisceaux de noyaux et d'électrons, il est possible que !esdits faisceaux soient polychromatiques.
L'étape de mise dans un état interférentieî des faisceaux de noyaux et d'électrons peut, en outre, comporter une étape de traversée d'au moins un collimateur par l'un au moins par exemple chacun desdits faisceaux.
Les collimateurs de noyaux utilisables dans le cadre de la présente invention peuvent par exemple comporter, par exemple consister en, du cuivre ou du graphite.
Un exemple de collimateur d'électrons convenant à l'invention est par exemple décrit dans US 3 942 019.
L'étape de traversée d'un collimateur peut avoir lieu après l'étape de traversée du dispositif interferomètrique et peut permettre d'obtenir un seul faisceau à partir d'une pluralité de faisceaux incidents.
' En variante, lors de l'étape de mise dans un état interférentieî des faisceaux de noyaux et d'électrons, chacun desdits faisceaux peut ne pas traverser de collimateur. Il est, par exemple, possible d'utiliser des dispositifs interférométriques à symétrie sphérique où les faisceaux émergents peuvent converger vers un même point.
L'étape de mise dans un état interférentieî des faisceaux■ de . noyaux et d'électrons peut comporter une étape de maintien des états interférentiels desdits faisceaux.
Cette étape de maintien des états interférentiels peut par exemple comporter une étape de confinement optique des faisceaux de noyaux et d'électrons, laquelle peut par exemple être réalisée en utilisant un ou plusieurs laser(s).
En outre, les faisceaux de neutrons peuvent subir une étape de traversée d'au moins un collimateur. Il est alors, par exemple, possible d'utiliser en tant que collimateurs des empilements de films de polyéthylène ou de films de Si monocristallin recouverts deS0B ou de Gd.
Procédé d'obtention de faisceaux mis dans un état interférentieî (cas des procédés de génération de noyaux
L'étape de mise dans un état interférentieî des faisceaux de noyaux et neutrons peut au moins comporter : une étape de traversée, par le faisceau de noyaux, d'un premier dispositif interférométrique apte à mettre ledit faisceau de noyaux dans un état interférentiel, et
une étape de traversée, par le faisceau de neutrons, d'un second dispositif interférométrique apte à mettre ledit faisceau de neutrons dans un état interférentiel.
Les caractéristiques relatives aux dispositifs interférométriques utilisés pour mettre dans un état interférentiel les faisceaux de noyaux et d'électrons peuvent s'appliquer aux dispositifs interférométriques pour 3a mise dans un état interférentiel des faisceaux de noyaux et de neutrons destinés à entrer en collision dans le cadre des procédés de génération de noyaux selon l'invention.
L'étape de mise dans un état interférentiel des faisceaux de noyaux et de neutrons peut, en outre, comporter une étape de traversée d'au moins un monochromateur par l'un au moins desdits faisceaux.
L'étape de traversée dudit au moins un monochromateur peut avoir lieu avant l'étape de traversée du dispositif interférométrique.
En variante, lors de l'étape de mise dans un état interférentiel des faisceaux de noyaux et de neutrons, chacun desdits faisceaux peut ne pas traverser de monochromateur. Ainsi, lors de l'étape de mise dans un état interférentiel des faisceaux de noyaux et de neutrons, il est possible que lesdits faisceaux soient polychromatiques.
L'étape de mise dans un état interférentiel des faisceaux de noyaux et de neutrons peut, en outre, comporter une étape de traversée d'au moins un collimateur par l'un au moins par exemple chacun desdits faisceaux.
Les collimateurs de noyaux utilisables dans le cadre de la présente invention peuvent par exemple comporter, par exemple consister en, du cuivre ou du graphite.
Pour les neutrons, il est par exemple possible d'utiliser en tant que collimateurs des empilements de films de polyéthylène ou de films de Si monocristallin recouverts de10B ou de Gd.
L'étape de traversée d'un collimateur peut avoir lieu après l'étape de traversée du dispositif interférométrique et peut permettre d'obtenir un seul faisceau à partir d'une pluralité de faisceaux incidents.
En variante, lors de l'étape de mise dans un état interférentiel des faisceaux de noyaux et de neutrons, chacun desdits faisceaux peut ne pas traverser de collimateur. Il est, par exemple, possible d'utiliser des dispositifs interférométriques à symétrie sphérique où les faisceaux émergents peuvent converger vers un même point.
Dans un autre exemple de réalisation, les procédés selon l'invention peuvent comporter, avant l'étape de collision, une étape de mise dans un état interférentiel des premier et second faisceaux de noyaux. Ces premier et second faisceaux de noyaux mis dans un état interférentiel peuvent par exemple présenter les caractéristiques décrites ci- dessus pour les faisceaux de noyaux et de neutrons mis dans un état interférentiel.
Il est entendu, en outre, que ces premier et second faisceaux de noyaux peuvent subir les étapes, décrites ci-dessus pour les faisceaux de noyaux, de traversée de dîspositif(s) interféromètrique(s) et éventuellement de traversée de mono chromât eur (s) et de collimateur(s).
Lorsque l'on cherche à générer des particules par collision entre au moins deux faisceaux de neutrons, lesdits faisceaux peuvent par exemple subir les étapes, décrites ci- dessus, de traversée de dispositifs) interférométrique(s) et éventuellement de traversée de monochromateur(s).
Les états interférentiels obtenus peuvent être maintenus par exemple par confinement optique en utilisant un ou plusieurs laser(s).
Champs magnétiques
Champs magnétiques utilisés pour la mise dans un état de spin défini des faisceaux
Dans le cadre des procédés de génération de neutrons selon l'invention, l'étape de mise dans un état de spin défini des faisceaux de noyaux et d'électrons peut comporter au moins une étape d'application d'au moins :
- un premier champ magnétique, configuré pour mettre les spins des noyaux dans un état défini, ayant une composante statique dans le temps d'intensité comprise entre
0,5 et 45 T et/ou un gradient non nul sur l'axe de la collision, et
- un second champ magnétique, configuré pour mettre les spins des électrons dans un état défini, ayant une composante statique dans le temps d'intensité comprise entre 0,1 et 20 T et/ou un gradient non nul sur l'axe de la collision.
Dans le cadre des procédés de génération de noyaux selon l'invention, l'étape de mise dans un état de spin défini des faisceaux de noyaux et de neutrons ou des faisceaux de particules atomiques et de neutrons peut comporter au moins une étape d'application d'au moins :
un premier champ magnétique, configuré pour mettre les spins des noyaux ou des particules atomiques dans un état défini, ayant une composante statique d'intensité comprise entre 0,5 et 45 T et/ou un gradient non nul sur l'axe de la collision, et
un second champ magnétique, configuré pour mettre les spins des neutrons dans un état défini, ayant une composante statique d'intensité comprise entre 0,5 et 45 T et/ou un gradient non nul sur l'axe de la collision.
Les premier et second champs magnétiques peuvent être identiques ou distincts.
Les premier et second champs magnétiques peuvent être générés par la même source ou par des sources distinctes.
Au moins l'un, par exemple chacun, des premier et second champs magnétiques peuvent être statiques.
En variante, au moins l'un, par exemple chacun, des premier et second champs magnétiques peuvent comporter une composante statique et une composante variable non nulle. .
Dans la suite, pour un champ magnétique donné B(x,y,z,t), on définit sa composante statique Bsm (x,y,z) et sa composante variable B (x,y,z,t) comme vérifiant : SM (x,y,z) est une grandeur indépendante du temps et B (x,y,z,t) est une grandeur ne comportant aucun terme invariant en fonction du temps. En d'autres termes, le spectre fréquentiel de ? (x,y,z,t) ne comporte pas de pic centré sur la fréquence nulle.
Composantes statiques
Les caractéristiques relatives aux composantes statiques décrites ci-dessous sont aussi valables pour les champs magnétiques statiques ayant une composante variable nulle. Dans le cadre des procédés de génération de neutrons selon l'invention, la composante statique du premier, respectivement second, champ magnétique peut permettre de mettre dans un état de spin défini le faisceau de noyaux, respectivement d'électrons.
Dans le cadre des procédés de génération de noyaux selon l'invention, la composante statique du premier, respectivement second, champ magnétique peut permettre de mettre dans un état de spin défini le faisceau de noyaux, respectivement de neutrons.
La composante statique du premier champ magnétique peut par exemple avoir : une intensité comprise entre 1 T et 20 T.
La composante statique du second champ magnétique peut par exemple avoir une intensité comprise entre 1 T et 20 T.
Des composantes statiques convenant à l'invention peuvent être générées par des bobines supraconductrices, des bobines résistives ou des bobines « hybrides » comportant une bobine résistive et une bobine supraconductrice.
Les premier et second champs magnétiques peuvent avoir des composantes variables différentes.
Les composantes variables des premier et ou second champ(s) magnétique(s) peuvent par exemple être appliquées sous la forme d'au moins un faisceau de photons.
L'application d'une composante variable peut permettre, pour les particules mises en jeu, d'augmenter la proportion de spins orientés dans le sens de la composante statique afin d'augmenter la probabilité de génération de neutrons ou de noyaux lors de la collision.
En effet, la théorie quantique prévoit que l'application d'au moins une composante variable ayant par exemple un spectre fréquentiel comportant au moins un pic centré sur une fréquence égale à la fréquence de résonance des spins peut par exemple permettre d'induire des transitions entre différents niveaux énergétiques. Cette fréquence de résonance correspond à la fréquence de précession des spins autour de la composante statique, dite précession de Larmor. Il devient alors possible pour des spins par exemple orientés, avant application de la composante variable, dans le sens inverse du sens d'application de la composante statique d'absorber au moins une partie de l'énergie de la composante variable appliquée et de transiter vers un état orienté où lesdits spins sont alignés dans le même sens que la composante statique. On peut par exemple appliquer la composante variable en même temps que la composante statique.
La mesure de la quantité de neutrons produits, de protons déviés ou du potentiel électrique créé par les protons n'ayant pas subi de collision peut, par exemple, permettre à un opérateur de disposer d'indicateurs sur la nécessité d'appliquer la composante variable des premier et/ou second champ(s) magnétique (s).
Les lignes de champs de la composante variable peuvent être, au niveau des faisceaux de particules, non colinéaires aux lignes de champs de la composante statique. Elles peuvent, par exemple, former avec celles-ci un angle supérieur à 10°, par exemple supérieur à 45°. En particulier, les lignes de champ de la composante variable peuvent former un angle compris entre 85 et 95° avec les lignes de champ de la composante statique.
La composante variable du premier champ magnétique peut être appliquée de manière continue.
En variante, la composante variable du premier champ magnétique peut être appliquée sous la forme d'impulsions dont l'homme du métier saura déterminer la durée. A titre indicatif, la durée des impulsions peut par exemple être comprise entre 0,1 et 100 μ$, par exemple entre 1 et 50 μ$.
La composante variable du second champ magnétique peut être appliquée de manière continue.
En variante, la composante variable du second champ magnétique peut être appliquée sous la forme d'impulsions dont l'homme du métier saura déterminer la durée. A. titre indicatif, la durée des impulsions peut par exemple être comprise entre 0,1 et 100 μ≤.
La composante variable du premier champ magnétique peut présenter un spectre fréquentiel comportant au moins un pic centré sur une fréquence par exemple comprise entre 20 et 600 MHz, par exemple entre 50 et 500 MHz, par exemple entre 100 et 200MHz.
Dans . le cadre des procédés de génération de neutrons selon l'invention, la composante variable du second champ magnétique peut présenter un spectre fréquentiel comportant au moins un pic centré sur une fréquence par exemple comprise entre 10 et 200 GHz. Dans le cadre des procédés de génération de noyaux selon l'invention, la composante variable du second champ magnétique peut présenter un spectre fréquentiel comportant au moins un pic centré sur une fréquence par exemple comprise entre 20 et 600 MHz, par exemple entre 50 et 500 MHz, par exemple entre 100 et 200MHz;
Les composantes variables des premier et second champs magnétiques peuvent être générées par des circuits résonants, par exemple de type RLC, comportant au moins une bobine de résonance.
Gradients sur l 'axe de la collision
Comme mentionné plus haut, le premier et/ou second champ(s) magnétique(s) peu(ven)t avoir un gradient non nul sur l'axe de la collision.
La théorie quantique prévoit que l'application d'un champ magnétique ayant un gradient non nul peut permettre de mettre dans un état défini les spins ainsi que de les aligner colinéairement avec le champ.
La direction du gradient peut former un angle non nul, par exemple supérieur à 45°. par exemple sensiblement égal à 90°, avec l'axe de la collision.
Lorsque la direction du gradient forme un angle non nul avec l'axe de la collision, il est par exemple possible de séparer les particules selon leur état de spin. On peut alors obtenir à partir d'un même faisceau de particules une pluralité de faisceaux ayant chacun en leur sein des particules mises dans un état de spin défini.
En variante, la direction du gradient peut former un angle sensiblement nul avec Taxe de la collision. Dans ce dernier cas, il est possible que le(s) premier et/ou second champ(s) magnétique(s) comporte(nt). chacun, en outre, une composante statique et une composante variable non nulle. Lesdites composantes statiques et variables peuvent être telles que décrites ci-dessus.
Par ailleurs, les premier et/ou second champ(s) magnétique(s) peu(ven)t présenter, sur l'axe de la collision, un gradient d'intensité non nulle et par exemple inférieure à 20 T/m. Les premier et/ou second champ(s) magnétique(s), ayant un gradient non nul sur l'axe de la collision, peu(ven)t être appliqué(s) de manière continue.
En variante, les premier et/ou second champ(s) magnétique(s), ayant un gradient non nul sur l'axe de la collision, peu(ven)t être appliqué(s) sous la forme d'impulsions. Des gradients de champ magnétique convenant à l'invention peuvent par exemple être produits par deux entrefers similaires à ceux mis en œuvre dans l'expérience de Stern et Gerlach ou par une pluralité de bobinages ayant des nombres de boucles différents et/ou des diamètres différents.
Champs magnétiques et électriques utilisés pour la déviation des particules
Déviation des électrons
Les procédés de génération de neutrons selon l'invention peuvent comporter, avant l'étape de collision, une étape de déviation' du faisceau d'électrons.
La déviation du faisceau d'électrons peut permettre de ne pas nécessairement positionner en regard les sources d'électrons et de noyaux diminuant ainsi l'endommagement de la source d'électrons par les neutrons générés après collision entre les faisceaux de noyaux et d'électrons.
L'étape de déviation du faisceau d'électrons peut comporter une étape d'application d'au moins un champ magnétique et/ou d'au moins un champ électrique de déviation.
Le champ magnétique de déviation peut être statique ou non.
Le champ électrique de déviation peut être statique ou non.
Le champ magnétique de déviation peut par exemple avoir une intensité comprise entre 0,1 et 5 T, par exemple entre 0,5 et 3 T.
Le champ magnétique de déviation peut être homogène ou inhomogène.
Le champ électrique de déviation peut être homogène ou inhomogène.
Déviation des noyaux et des particules atomiques
Les procédés de génération de neutrons selon l'invention peuvent comporter une étape de déviation des noyaux n'ayant pas subi de collision avec les électrons.
Les procédés de génération de noyaux selon l'invention peuvent comporter une étape de déviation des noyaux ou des particules atomiques n'ayant pas subi de collision avec les neutrons.
Cette étape de déviation des noyaux ou des particules atomiques peut comporter une étape d'application d'au moins un champ magnétique et/ou d'au moins un champ électrique de déviation.
Par exemple lorsque les sources de noyaux ou de particules atomiques et de neutrons sont positionnées en regard, la source de neutrons peut être endommagée par les noyaux ou les particules atomiques n'ayant pas subi de collision. Ainsi, la déviation de ces noyaux ou de ces particules atomiques, par exemple par Γ intermédiaire d'un champ magnétique et/ou électrique, peut permettre de limiter, par exemple supprimer, cet endommagement
La déviation des noyaux n'ayant pas subi de collision peut encore permettre de limiter la présence de ces derniers dans le faisceau de neutrons produit dans le cas des procédés de génération de neutrons selon l'invention.
Le champ magnétique de déviation peut être statique ou non.
Le champ électrique de déviation peut être statique ou non.
Le champ magnétique de déviation peut par exemple avoir une intensité comprise entre 0,1 et 5 T, par exemple entre 0,5 et 3 T.
Le champ magnétique de déviation peut être homogène ou inhomogène.
Le champ électrique de déviation peut être homogène ou inhomogène.
Par ailleurs, lorsque l'on cherche à faire entrer en collision un premier faisceau de noyaux et un second faisceau de noyaux mis dans un état interférentiel, le champ magnétique et/ou électrique de déviation peut permettre de dévier les noyaux n'ayant pas subi de collision.
Champs magnétiques utilisés pour le maintien de l'état de spin des neutrons générés après collision entre les faisceaux de noyaux et d'électrons
Les procédés de génération de neutrons selon l'invention peuvent comporter, après l'étape de collision, une étape de maintien de l'état de spin des neutrons générés.
Cette étape de maintien peut comporter une étape d'application d'au moins un champ magnétique de maintien.
Le champ magnétique de maintien peut être statique.
Le champ magnétique de maintien peut être homogène.
Le champ magnétique de maintien peut avoir une intensité comprise entre 0,5 et 45 T, par exemple entre 1 et 20 T.
Le champ magnétique de maintien peut être obtenu par des bobines supraconductrices, des bobines résistives ou des bobines « hybrides ».
Enceinte
Vide et température Les procédés selon l'invention peuvent avoir lieu dans une enceinte ayant une pression par exemple inférieure ou égale à 1 Pa, par exemple à Î 0"5 Pa.
Une enceinte ayant une pression faible permet de limiter la densité de particules et peut donc permettre de limiter les sources de perturbation potentielles des faisceaux.
De telles pressions peuvent, par exemple, être obtenues par l'utilisation de pompes à vide ioniques ou par tout autre moyen considéré par l'homme du métier comme pouvant convenir à l'invention.
Le procédé selon l'invention peut avoir lieu dans une enceinte ne comportant sensiblement pas de matière autre que les faisceaux destinés à entrer en collision.
Paroi de F enceinte
On pourra choisir l'épaisseur et la nature du matériau constituant la paroi de l'enceinte de manière à contenir les rayonnements et particules produites après l'étape de collision ainsi que les faisceaux destinés à être mis en collision.
Diaphragme de sortie
Le collisionneur pour générer des neutrons selon l'invention peut comporter un diaphragme de sortie.
Par exemple dans le cas où le collisionneur selon l'invention est relié à une autre enceinte sous vide, le diaphragme de sortie peut être un disque ajouré de manière à laisser passer le faisceau de neutrons.
Le diaphragme de sortie peut comporter, par exemple être constitué, d'un ou plusieurs matériau(x) faiblement absorbeurs de neutrons.
Le diaphragme de sortie peut comporter, par exemple consister en, du carbone, du magnésium, du plomb, de la silice, du zirconium ou de aluminium.
L'ouverture du diaphragme de sortie peut être de toute forme par exemple circulaire, ovale, elliptique, polygonale.
Production et récupération d'énergie
L'étape de collision, notamment dans le cadre des procédés de génération de noyaux selon l'invention, peut générer un dégagement d'énergie, par exemple sous forme de chaleur. La chaleur produite, lors de . l'étape de collision, peut par exemple être récupérée par un échangeur de chaleur dans lequel circule un ou plusieurs fluide(s) caloporteur(s).
On pourra utiliser comme fluide caloporteur tout fluide connu par l'homme du métier comme pouvant convenir à l'invention.
Il est aussi possible d'utiliser tout type de matériau devenant fluide à des températures élevées comme par exemple le sodium.
Description des figures
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples non limitatifs de mise en oeuvre de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
- la figure 1 illustre de manière schématique une pluralité de spins soumis à l'action d'un champ magnétique apte à les mettre dans un état de spin défini,
- la ' figure 2 représente schématiquement un exemple d'installation de génération de neutrons selon l'invention,
- les figures 2a et 2b représentent schématiquement, à deux temps différents, une installation correspondant à une variante de réalisation de la figure 2,
- la figure 3 illustre schématiquement un détail de la figure 2,
- les figures 3a à 3c illustrent schématiquement des variantes de la figure 3, ~ la figure 4 représente schématiquement un autre exemple de réalisation d'une installation de génération de neutrons selon l'invention,
- la figure 5 illustre schématiquement la collision des faisceaux d'électrons et de noyaux mis en œuvre dans la figure 4,
- la figure 6 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif interferomètrique pour l'obtention d'un faisceau mis dans un état interférentiel, et
- la figure 7 représente schématiquement un exemple de réalisation d'une installation médicale selon l'invention.
- la figure 8 représente schématiquement un exemple d'installation de génération de noyaux selon l'invention,
- la figure 9 représente schématiquement un détail de la figure 8,
- la figure 9a représente schématiquement une variante de la figure 9, - la figure 10 représente schématiquement un autre exemple de réalisation d'une installation de génération de noyaux selon l' invention,
- la figure 1 1 illustre schématiquement la collision des faisceaux de noyaux et de neutrons mis en oeuvre dans la figure 10, et
- la figure 12 représente schématiquement un exemple de réalisation d'une installation médicale selon l'invention.
Dans toute la suite, les vecteurs sont représentés en caractères gras.
A la figure 1 est illustré schématiquement une pluralité de noyaux 1 , par exemple destinés à entrer en collision avec une pluralité d'électrons, ayant chacun un spin SN soumis à l'action d'un champ magnétique B apte à les mettre dans un état de spin défini. Le champ Bo comporte une composante statique et une composante variable et/ou un gradient non nul sur l'axe de la collision. Les spins des noyaux 1 sont, sous l'action du champ Bo, alignés avec Bo- En outre, les spins peuvent, comme représenté, être de même sens avec Bo- Bien entendu, bien que non illustré, les spins d'une pluralité d'électrons soumis à l'action d'un champ magnétique apte à les mettre dans un état de spin défini seront aussi alignés avec ledit champ magnétique. Ces spins pourront aussi être, en outre, de même sens avec ledit champ magnétique.
Bien entendu, bien que non illustré, les spins d'une pluralité de neutrons soumis à l'action d'un champ magnétique apte à les mettre dans un état de spin défini seront aussi alignés avec ledit champ magnétique. Ces spins pourront, en outre, être de même sens avec ledit champ magnétique.
A la figure 2 est représenté un faisceau d'électrons 2 généré par une source d'électrons et un faisceau de noyaux 1 généré par une source de noyaux.
Les faisceaux d'électrons et de noyaux générés sont chacun amenés à traverser un diaphragme 100 disposé après la sortie de leur source respective.
Un premier champ magnétique B0, configuré pour la mise dans un état de spin défini du faisceau de noyaux 1 , comportant une composante statique et une composante variable et/ou un gradient non nul sur l'axe de la collision est appliqué.
Le faisceau d'électrons 2 subit un second champ magnétique B1 } configuré pour la mise dans un état de spin défini du faisceau d'électrons 2, lequel comporte une composante statique et une composante variable et/ou' un gradient non nul sur Taxe de la collision.
Le faisceau d'électrons 2 est ensuite dévié par un champ magnétique de déviation B2. Bien que non illustré, le faisceau d'électrons pourrait être dévié par un champ électrique de déviation ou encore par la combinaison d'un champ électrique et d'un champ magnétique de déviation.
On constate que les faisceaux de noyaux 1 et d'électrons 2 forment, à la sortie de leur source respective, un angle a lequel est représenté, à la figure 2, comme étant sensiblement égal à 90°. Plus généralement, l'angle a peut être compris entre 0 et 180°. Lorsque a est supérieur ou égal à 90°, il peut être préférable d'appliquer un champ magnétique et/ou électrique de déviation de manière à amener, lors de l'étape de collision, le faisceau de noyaux 1 et d'électrons 2 dans un sens de déplacement sensiblement opposé. En revanche lorsque a est inférieur à 90°, il peut être préférable d'appliquer un champ magnétique et/ou électrique de déviation de manière à amener, lors de l'étape de collision, le faisceau de noyaux 1 et d'électrons 2 dans un sens de déplacement sensiblement identique.
Les premier et second champs magnétiques sont générés par des bobines non représentées.
La collision entre le faisceau de noyaux 1 et le faisceau d'électrons 2 a lieu dans une enceinte 30 comportant une paroi 10 et provoque la génération de neutrons 3. On voit que, lors de l'étape de collision, le faisceau de noyaux 1 et d'électrons 2 ont un sens de déplacement sensiblement opposé.
Les neutrons générés 3 peuvent être amenés à traverser un diaphragme 100. Les neutrons générés 3 peuvent être maintenus dans un état de spin défini par le champ magnétique de maintien B3, par exemple créé par une bobine 20.
A la figure 3 sont illustrés les états de spin de noyaux 1 et d'électrons 2 juste avant leur de collision. Comme illustré, les spins des électrons SE et les spins des noyaux S peuvent, lors de l'étape de collision, être alignés dans le même sens. En outre, les spins des noyaux 1 respectivement des électrons 2 peuvent être colinéaires aux vecteurs vitesses des noyaux 1 respectivement des électrons 2 lors de l'étape de collision.
A la figure 3a est représentée une variante de réalisation de la figure 3 où le second champ magnétique est identique au premier champ magnétique BQ et est un champ statique. On peut constater que les spins sont mis dans un état défini mais ne sont pas tous alignés dans le sens du champ.
A la figure 3b est représentée une variante de réalisation de la figure 3 où les faisceaux de noyaux 1 et d'électrons 2 ont, lors de l'étape de collision, des sens de déplacement sensiblement identiques. Dans ce cas, l'angle a entre les faisceaux de noyaux 1 et d'électrons 2 à la sortie de leur source respective peut, par exemple, être inférieur à 90°. Le spin du noyau 1 respectivement de l'électron 2 et le vecteur vitesse du noyau 1 respectivement de l'électron 2 peuvent être colinéaires et avoir le même le sens lors de l'étape de collision.
A la figure 3c est représenté une variante de réalisation où un noyau 1 n'ayant pas subi de collision est dévié par le champ magnétique de déviation B
Aux figures 3b et 3c, bien que non illustré, le champ magnétique de déviation
B peut être remplacé par un champ électrique de déviation ou par la combinaison d'un champ magnétique et d'un champ électrique de déviation..
Les sources de noyaux et d'électrons sont représentées, à la figure 2a, comme étant mise en regard, générant chacune respectivement un faisceau de noyaux 1 et un faisceau d'électrons 2, ayant chacun sensiblement la même direction et un sens de déplacement opposé.
En outre, un premier champ magnétique Bo identique au second champ magnétique, permettant de mettre les faisceaux de noyaux 1 et d'électrons 2 dans un état de spin défini, est appliqué dans l'enceinte 30.
A la figure 2b est représentée l'évolution du système de la figure 2a après l'étape de collision, où un faisceau de neutrons 3 est généré sensiblement dans la direction de la source d'électrons.
Bien entendu, la source d'électrons 2 est, comme illustré, choisie de manière à limiter les interactions et donc l'endommagement produit par le faisceau de neutrons 3.
A la figure 4, les faisceaux de noyaux 1 et d'électrons 2 sont, avant la collision, mis dans un état interférentiel. Le faisceau d'électrons 2 est en outre, dévié sous l'action d'un champ magnétique de déviation B2. Un faisceau de neutrons 3 est généré après collision entre le faisceau d'électrons et le faisceau de noyaux.
A ia figure 5 est illustrée schématiquement la collision des faisceaux de noyaux 1 et d'électrons 2 mis chacun dans un état d'interférences spatiales. Les zones d'interférence constructives 40 au sein du faisceau de noyau 1 sont illustrées comme recouvrant sensiblement la totalité des zones d'interférence constructives 50 présentes au sein du faisceau d'électrons 2 mis dans un état d'interférences spatiales. La figure 5 illustre, en outre, le recouvrement des zones d'interférence destructives respectives des deux faisceaux 41 et 51.
A la figure 6 est représenté un dispositif interférométrique 300 permettant la mise d'un faisceau de particules incidentes dans un état- interférentiel comportant une succession de réseaux de diffraction en transmission 200.
Les faisceaux de particules émergents des réseaux de diffraction 200 traversent ensuite un collimateur permettant de ne générer qu'un seul faisceau.
L'installation médicale représentée à la figure 7 est utilisée pour la destruction des cellules cancéreuses par faisceau de neutrons. Cette installation comporte un moyen de positionnement d'un patient, à traiter P ainsi qu'un collisionneur selon l'invention à la sortie duquel est placé une tête d'irradiation 400' permettant l'irradiation du patient P avec le faisceau de neutrons généré par les collisionneurs selon l'invention.
A la figure 8 est représenté un faisceau de noyaux 1 généré par une source de noyaux et un faisceau de neutrons 3 généré par une source de neutrons. Ce qui va être décrit ci-dessous relativement aux noyaux 1, mis dans un état de spin défini, peut être applicable aux particules atomiques.
Les faisceaux de neutrons 3 et de noyaux 1 générés sont chacun amenés à traverser un diaphragme 100 disposé après la sortie de leur source respective.
Un premier champ magnétique Bo comportant une composante statique et une composante variable et/ou un gradient non nui sur l'axe de la collision, configuré pour la mise dans un état de spin défini du faisceau de noyaux 1 , est appliqué.
Le faisceau de neutrons 3 subit un second champ magnétique B\, configuré pour la mise dans un état de spin défini du faisceau de neutrons 3, lequel comporte une composante statique et une composante variable et/ou un gradient non nul sur l'axe de la collision.
Les premier et second champs magnétiques sont générés par une ou plusieurs bobine(s) 80. La' collision entre le faisceau de noyaux 1 et le faisceau de neutrons 3 a lieu dans une enceinte 30 comportant une paroi 10 et provoque la génération de noyaux 1 ainsi qu'un dégagement de chaleur.
La chaleur produite lors de la collision est récupérée par un échangeur de chaleur 60 dans lequel circule un fluide caloporteur 70.
Les particules n'ayant pas subi de collision et/ou produites lors de la collision sont évacuées par la pompe à vide.
A la figure 9 sont illustrés les états de spin de noyaux 1 et de neutrons 3 juste avant leur collision. Comme illustré, les spins des neutrons Su et les spins des noyaux SN peuvent, lors de l'étape de collision, être alignés dans le même sens. En outre, les spins des noyaux 1 respectivement des neutrons 3 peuvent être colinéaires aux vecteurs vitesses des noyaux 1 respectivement des neutrons 3 lors de l'étape de collision.
A la figure 9a est représentée une variante de réalisation de la figure 9 où le second champ magnétique est identique au premier champ magnétique Bo et est un champ statique. On peut constater que les spins sont mis dans un état défini mais ne sont pas tous alignés dans le sens du champ.
A la figure 10, les faisceaux de noyaux 1 et de neutrons 3 sont, avant la collision, mis dans un état interférentiel. Ce qui va. être décrit ci-dessous pour les faisceaux de neutrons 3, mis dans un état interférentiel, peut être applicable à un second faisceau de noyaux 3 .
A la figure 1 1 est illustrée schématiquement la collision des faisceaux de noyaux 1 et de neutrons 3 mis chacun dans un état interférentiel. Les zones d'interférence constructives 40 au sein du faisceau de noyaux 1 sont illustrées comme recouvrant sensiblement la totalité des zones d'interférence constructives 500 présentes au sein du faisceau de neutrons 3 mis dans un état interférentiel. La figure î 1 illustre, en outre, le recouvrement des zones d'interférence destructives respectives des deux faisceaux 41 et 510.
L'installation médicale représentée à la figure 12 est utilisée pour la destruction des cellules cancéreuses par faisceau de noyaux. Cette installation comporte un moyen de positionnement d'un patient à traiter P ainsi qu'un collisionneur selon l'invention à la sortie duquel est placé une tête d'irradiation 400 permettant l'irradiation du patient P avec le faisceau de noyaux généré par les collisionneurs selon l'invention. L'expression « comportant un(e) » doit être comprise comme « comportant au moins un(e) ».

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour générer des neutrons comportant au moins les étapes successives consistant à :
a) mettre dans un état de spin défini et/ou dans un état d'interférences spatiales au moins un faisceau d'électrons et au moins un faisceau de noyaux choisis parmi les protons, deuterons et tritons, les faisceaux de noyaux et d'électrons mis dans un état d'interférences spatiales comportant chacun au moins une zone d'interférences constructives et au moins une zone d'interférences destructives, et
b) faire entrer en collision lesdits au moins un faisceau de noyaux et au moins un faisceau d'électrons.
2. Procédé selon la revendication 1 , les faisceaux de noyaux et d'électrons étant chacun mis dans un état de spin défini et dans un état d'interférences spatiales lors de l'étape a).
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, les spins des électrons et des noyaux étant, lors de l'étape b), alignés dans le même sens.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, les spins des électrons respectivement des noyaux et les vecteurs vitesses des électrons respectivement des noyaux étant colinéaires lors de l'étape b).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, les vecteurs vitesses des électrons et des noyaux, amenés à entrer en collision, formant, lors de l'étape b), un angle orienté compris entre 170 et 190°.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, les vecteurs vitesses des électrons et des noyaux, amenés à entrer en collision, formant, lors de l'étape b), un angle orienté compris entre -10 et 10°.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, au moins 50% des noyaux constituant le faisceau de noyaux ayant une énergie comprise entre 1 et 07 eV.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, au moins 50 % des électrons constituant le faisceau d'électrons ayant une énergie comprise entre 1 et 107 eV.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'étape a) comportant une étape d'application d'au moins :
- un premier champ magnétique, configuré pour mettre les spins des noyaux dans un état défini, ayant une composante statique d'intensité comprise entre 0,5 et 45 ï et/ou un gradient non nul sur l'axe de la collision, et
- un second champ magnétique, configuré pour mettre les spins des électrons dans un état défini, ayant une composante statique d'intensité comprise entre 0,1 et 20 T et/ou un gradient non nul sur l'axe de la collision.
10. Procédé selon la revendication précédente, le premier champ magnétique ayant, en outre, une composante variable appliquée sous îa forme d'impulsions de durée par exemple comprise entre 0,1 et 100 3 et le second champ magnétique ayant, en outre,
. une composante variable appliquée sous la forme d'impulsions de durée par exemple comprise entre 0,1 et 100 ,us.
11. Procédé selon l'une des deux revendications précédentes, le premier champ magnétique ayant, en outre, une composante variable présentant un spectre fréquentiei comportant, un pic centré sur une fréquence comprise entre 20 et 600 MHz et le second champ magnétique ayant, en outre, une composante variable présentant un spectre fréquentiei comportant un pic centré sur une fréquence comprise entre 10 et 200 GHz.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit au moins un faisceau de noyaux étant émis sous la forme d'impulsions de durée inférieure ou égale à 10' s.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit au moins un faisceau d'électrons étant émis sous la forme d'impulsions de durée inférieure ou égale à 10"3s.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant, en outre, une étape de maintien de l'état de spin des neutrons générés après l'étape b).
15. Collisionneur pour générer des neutrons, par exemple pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant :
- une enceinte. - une source de noyaux configurée pour générer au moins un faisceau de noyaux choisis parmi les protons, deuterons et tritons,
- une source d'électrons configurée pour générer au moins un faisceau d'électrons, et
• un moyen permettant de générer un ou plusieurs champ(s) magnétique(s) configuré(s) pour mettre lesdits au moins un faisceau de noyaux et au moins un faisceau d'électrons dans un état de spin défini avant la collision, et/o
• un moyen, comportant notamment un ou plusieurs dispositifs interférométriques, permettant d'obtenir des interférences de particules configuré pour mettre lesdits au moins un faisceau de noyaux et au moins un faisceau d'électrons dans un état d'interférences spatiales, avant la collision, les faisceaux de noyaux et d'électrons mis dans un état d'interférences spatiales comportant chacun au moins une zone d'interférences constructives et au moins une zone d'interférences destructives.
16. Procédé pour générer des noyaux comportant au moins les étapes successives consistant à :
a) mettre au moins :
un faisceau de neutrons et au moins un faisceau de noyaux dans un état de spin défini et dans un état d'interférences spatiales,
un faisceau de neutrons et au moins un faisceau de particules atomiques dans un état de spin défini, ou
un premier faisceau de noyaux et au moins un second faisceau de noyaux dans un état d'interférences spatiales, et
b) faire entrer en collision lesdits faisceaux,
les faisceaux mis dans un état d'interférences spatiales comportant chacun au moins une zone d'interférences constructives et au moins une zone d'interférences destructives.
17. Procédé selon la revendication 16, les spins :
des noyaux et des neutrons, ou
des particules atomiques et des neutrons,
étant, lors de l'étape b), alignés dans le même sens.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, les spins : des neutrons, respectivement des noyaux, et les vecteurs vitesses des neutrons, respectivement des noyaux, étant colinéaires lors de l'étape b), ou des neutrons, respectivement des particules atomiques, et les vecteurs vitesses des neutrons, respectivement des particules atomiques, étant colinéaires lors de l'étape b).
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, les vecteurs vitesses :
des neutrons et des noyaux, ou
des neutrons et des particules atomiques, ou
des noyaux des premier et second faisceaux de noyaux, amenés à entrer en collision, formant, lors de l'étape b), un angle orienté compris entre 170 et 190°.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, au moins . 50% des noyaux constituant le(s) faisceau(x) de noyaux ayant une énergie comprise entre l et l07 eV.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, au moins 50 % des neutrons constituant le faisceau de neutrons ayant une énergie comprise entre 1 et
107 eV.
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 21, l'étape a) comportant une étape d'application d'au moins :
un premier champ magnétique, configuré pour mettre les spins des noyaux ou des particules atomiques dans un état défini, ayant une composante statique d'intensité comprise entre 0,5 et 45 T et/ou un gradient non nul sur l'axe de la collision, et un second champ magnétique, configuré pour mettre les spins des neutrons dans un état défini, ayant une composante statique d'intensité comprise entre 0,5 et 45 T et/ou un gradient non nul sur l'axe de la collision.
23. Procédé selon la revendication 22, le premier champ magnétique ayant, en outre, une composante variable appliquée sous la forme d'impulsions de durée comprise entre 0,1 et ΙΟΟμε et le second champ magnétique ayant, en outre, une composante variable appliquée sous la forme d'impulsions de durée comprise entre 0,1 et 100μ5.
24. Procédé selon l'une des deu revendications précédentes, le premier champ magnétique ayant, en outré, une composante variable présentant un spectre fréquentiel comportant un pic centré sur une fréquence comprise entre 20 et 600 MHz et le second champ magnétique ayant, en outre, une composante variable présentant un spectre fréquentiei comportant un pic centré sur une fréquence comprise entre 20 et 600 MHz.
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 24, ledit au moins un faisceau de noyaux étant émis sous la forme d'impulsions de durée inférieure ou égale à 10"3 s.
26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 25, ledit au moins un faisceau de neutrons étant émis sous la forme d'impulsions de durée inférieure ou égale à 10~3 s.
27. Procédé de production d'énergie comportant au moins les étapes successives consistant à :
a) mettre au moins :
un faisceau de neutrons et au moins un faisceau de noyaux dans un état de spin défini et dans un état d'interférences spatiales, ou
- un faisceau de neutrons et au moins un faisceau de particules atomiques dans un état de spin défini, ou
un premier faisceau de noyaux et au moins un second faisceau de noyaux dans un état d'interférences spatiales, et
b) faire entrer en collision iesdits faisceaux, et
c) récupérer l'énergie produite par la collision ayant lieu à l'étape b), les faisceaux mis dans un état d'interférences spatiales comportant chacun au moins une zone d'interférences constructives et au moins une zone d'interférences destructives.
28. Collisionneur pour générer des noyaux pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 27, comportant :
- une enceinte,
une source :
• de noyaux configurée pour générer au moins un faisceau de noyaux, ou
* de particules atomiques configurée pour générer au moins un faisceau de particules atomiques,
une source de neutrons configurée pour générer au moins un faisceau de neutrons, et • un moyen permettant de générer un ou plusieurs champ(s) magnétique (s) configuré(s) pour mettre les spins des noyaux et des neutrons ou les spins des particules atomiques et des neutrons dans un état défini avant la collision, et/ou
• un moyen, comportant notamment un ou plusieurs dispositifs interférométriques, permettant d'obtenir des interférences de particules configuré pour mettre lesdits au moins un faisceau de noyaux et de neutrons dans un état d'interférences spatiales, avant la collision, les faisceaux de noyaux et de neutrons mis dans un état d'interférences spatiales comportant chacun une zone d'interférences constructives et une zone d'interférences destructives.
29. Collisiormeur pour générer des noyaux pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 27, comportant :
une enceinte,
une première source de noyaux configurée pour générer au moins un premier faisceau de noyaux,
une seconde source de noyaux configurée pour générer au moins un second faisceau de noyaux, et
un moyen, comportant notamment un ou plusieurs dispositifs interférométriques, permettant d'obtenir des interférences de particules configuré pour mettre lesdits premier et second faisceaux de noyaux dans un état d'interférences spatiales, avant la collision, les premier et second faisceaux de noyaux mis dans un état d'interférences spatiales comportant chacun au moins une zone d'interférences constructives et au moins une zone d'interférences destructives.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021058752A1 (fr) 2019-09-26 2021-04-01 Neusca Dispositif et procede de detection de neutrinos

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10269458B2 (en) 2010-08-05 2019-04-23 Alpha Ring International, Ltd. Reactor using electrical and magnetic fields
US20150380113A1 (en) 2014-06-27 2015-12-31 Nonlinear Ion Dynamics Llc Methods, devices and systems for fusion reactions
US10319480B2 (en) 2010-08-05 2019-06-11 Alpha Ring International, Ltd. Fusion reactor using azimuthally accelerated plasma
US10515726B2 (en) 2013-03-11 2019-12-24 Alpha Ring International, Ltd. Reducing the coulombic barrier to interacting reactants
US10274225B2 (en) 2017-05-08 2019-04-30 Alpha Ring International, Ltd. Water heater
ES2733304T3 (es) * 2013-06-27 2019-11-28 Nonlinear Ion Dynamics Llc Métodos, dispositivos y sistemas para reacciones de fusión
US9938026B1 (en) 2014-10-28 2018-04-10 Michelle Corning Energy beam propulsion system
US10629318B1 (en) 2014-10-28 2020-04-21 Michelle Corning Neutron beam diffraction material treatment system
US9711252B1 (en) 2014-10-28 2017-07-18 Michelle Corning High energy beam diffraction material treatment system
CA2916875C (fr) 2015-01-08 2021-01-05 Alfred Y. Wong Conversion de gaz naturel en forme liquide au moyen d'un mecanisme de rotation/separation dans un reacteur chimique
US10004136B2 (en) * 2015-02-02 2018-06-19 Michael McCrea Satellite-based ballistic missile defense system
FR3039742B1 (fr) * 2015-07-31 2019-05-03 Neusca Dispositif et procede de production de neutrons

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE540282A (fr) * 1955-08-02
GB1414843A (en) 1973-04-17 1975-11-19 Mel Equipment Co Ltd Electron collimator
US4390494A (en) 1980-04-07 1983-06-28 Energy Profiles, Inc. Directed beam fusion reaction with ion spin alignment
FR2630251B1 (fr) 1988-04-19 1990-08-17 Realisations Nucleaires Et Generateur de neutrons a haut flux avec cible a grande duree de vie
WO1990013129A2 (fr) 1989-04-10 1990-11-01 Massachusetts Institute Of Technology Appareil de fusion
AU8525598A (en) 1997-07-24 1999-02-16 Rheal Blanchard Method for inducing electron capture by protons
US20030016774A1 (en) 1999-08-23 2003-01-23 Santilli Rugerro Maria Method and apparatus for stimulated beta decays
US6611106B2 (en) 2001-03-19 2003-08-26 The Regents Of The University Of California Controlled fusion in a field reversed configuration and direct energy conversion
US20040047443A1 (en) * 2001-08-31 2004-03-11 Bondoc Edwin L. Electron capture by magnetic resonance
EP2208204B1 (fr) 2007-10-16 2013-05-01 William V. Dent Jr. Appareil et procédé de génération d'un faisceau de neutrons

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011064739A1 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021058752A1 (fr) 2019-09-26 2021-04-01 Neusca Dispositif et procede de detection de neutrinos
FR3101437A1 (fr) 2019-09-26 2021-04-02 Neusca Dispositif et procédé de détection de neutrinos

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