В настоящее время подготовлен проект источника УХН, схема которого показана на рис.3. В нижней части тяжеловодного танка расположена спалейшен мишень. Нейтроны предварительно термализуются в тяжелой воде и затем - в низкотемпературном твердодейтериевом замедлителе, который производит УХН. В течение протонного импульса (4 с) УХН накапливаются в ловушке объемом 2 м³ до плотности 3·10³ см^-3, после чего затвор ловушки на входе в нее закрывается, и нейтроны поступают по нейтроноводам к экспериментальным установкам. Следующий протонный импульс осуществляется через 400 с.

Рисунок 3. Схема источника УХН

В 2001 году были проведены расчеты с целью оптимизации параметров источника, в частности, было проведено сравнение различных отражателей D₂O, C, Be и был исследован вопрос о целесообразности использования дополнительного холодного предзамедлителя вокруг твердодейтериевого замедлителя УХН.

Результаты расчетов тепловыделения в твердом дейтерии при использовании различных отражателей представлены на рис.4.

Рисунок 4. Тепловыделение в твердом дейтерии
в зависимости от расстояния до спалейшен мишени

Тяжеловодный отражатель наилучшим образом экранирует твердый дейтерий от быстрых нейтроов и g-квантов спалейшен мишени. Например, исходя из допустимой температуры нагрева твердого дейтерия 8 К, при использовании тяжеловодного отражателя длительность протонного импульса может быть в 3 раза дольше, чем в случае графитового отражателя.

Окончательная оптимизация источника была сделана по параметру достижимой плотности УХН.

В таблице 1 представлены 10 различных вариантов, среди которых наилучшим является схема № 1 с тяжеловодным отражателем и твердодейтериевым замедлителем толщиной 15 см. По отношению к ней остальные схемы хуже. Фактор потери плотности УХН в других схемах по отношению к первой схеме указан в крайней правой колонке таблицы 1. Использование дополнительного жидкодейтериевого предзамедлителя вокруг твердодейтериевого замедлителя не позволяет увеличить плотность УХН (схемы № 3 и № 4). Во всех остальных схемах достижимая плотность УХН в два или более раз ниже. Таким образом, выбрана достаточно простая, и вместе с тем оптимальная, схема с тяжеловодным отражателем и твердодейтериевым замедлителем.

В 2002 году планируется проведение подготовительных работ по изготовлению источника, которое начнется в 2003 году.

Таблица 1. Относительная плотность УХН в ловушке

^*) Фактор потери - (плотность УХН)^-1, нормализованная к схеме 1

[1] A.P. Serebrov et al., JETP Lett. 66, 803 (1997).
[2] A. Fomin et al., PSI Report TM-14-01-01 2000, см. также http://ucn.web.psi.ch/proposals/ucn_techrev.pdf.