У ядзернай фізіцы ўзмацняльнік энергіі - гэта тып ядзерных энергетычных рэактараў, падкрытычны рэактар, у якім для ўзнікнення рэакцыі выкарыстоўваецца энергічны пучок часціц. У сваю чаргу, такая рэакцыя выдзяляе дастаткова энергіі для сілкавання паскаральніка часціц і адначасова для выпрацоўкі электраэнергіі (пераўтварэння яе ў электрычную або іншую). Гэта паняцце таксама называюць сістэмай з кіраваннем паскаральнікам (Accelerator-Driven System), альбо падкрытычным рэактарам, які кіруецца паскаральнікам .
Прататып яшчэ не пабудаваны. Патрэбны дадатковыя даследванні, каб ацаніць практычную мэтазгоднасць і напрацаваць інжынерныя вырашэнні.
Гэта канцэпцыя італьянскага навукоўца Карла Рубіі, фізіка часціц Нобелеўскай прэміі і былога дырэктара еўрапейскай міжнароднай лабараторыі ядзернай фізікі CERN . Ён апублікаваў прапанову энергетычнага рэактара на аснове пратоннага паскаральніка цыклатрона з энергіяй пучка ад 800 МэВ да 1 ГэВ і мішэнню з торыем у якасці паліва і свінцом у якасці астуджальнай вадкасці. Схема Рубіі таксама выкарыстоўвае прынцыпы, распрацаваныя групай на чале з фізікам-ядзершчыкам Чарльзам Боўманам з Нацыянальнай лабараторыі ЗША ў Лос-Аламосе. [1]
Энергія крыніцы часціц узмацняецца з дапамогай паскаральніка (напрыклад, лінейнага , cінхратрону, цыклатрону або паскаральніка са статычным полем і зменным градыентам - сінхрацыклатрону FFAG), каб атрымаць рэлятывісцкі пучок высокай энергіі пратонаў. Прамень накіраваны на пранікненне ў ядро цяжкай металічнай мішэні, напрыклад, свінцу, торыя ці ўрану. Неэластычныя сутыкненні паміж пратонным пучком і мішэнню прыводзяць да распаду, які стварае ад дваццаці да трыццаці нейтронаў за адзін раз. [2] Магчыма павялічыць паток нейтронаў нейтронным узмацняльнікам у выглядзе тонкай плёнкі дзялімага матэрыялу, які атачае крыніцу распаду. Выкарыстанне ўзмацнення нейтронаў было таксама прапанавана ў рэактарах CANDU. Хоць CANDU і з’яўляецца пераважна крытычным дызайнам, многія паняцці могуць быць ужытыя да субкрытычнай сістэмы. [3] [4] Ядра торыя паглынаюць нейтроны, выпрацоўваючы такім чынам расшчапляемы ўран-233, ізатоп урану, якога ў прыродзе няма. Умераныя нейтроны выклікаюць дзяленне U-233, вызваляючы энергію.
Канструкцыя ўзмацняльніка можа быць створана ў цяперашні час з наяўнай тэхналогіяй, але патрабуе дадатковых даследаванняў, перш чым яна можа быць прызнана як практычнай, так і эканамічна мэтазгоднай.
Метадалогія сістэмы з кіраваннем паскаральнікам (ADS) даследуецца ў Японіі ў рамках праекта OMEGA (Option Making of Extra Gain from Actinides and fission products (яп.: オメガ計画?)).
Рычард Гарвін і Жорж Шарпак падрабязна апісваюць узмацняльнік энергіі ў сваёй кнізе " Мегаваты і мегатоны - пераломны момант у ядзерную эпоху?" (2001) на старонках 153-163.
Раней агульная канцэпцыя ўзмацняльніка энергіі, а менавіта падкрытычнага рэактара кіраванага паскаральнікам, была разгледжана Элвінам М. Вайнбергам і іншымі ў “Другой ядзернай эры” (1985) на старонках 62-64.
Канцэпцыя мае некалькі патэнцыяльных пераваг перад звычайнымі рэактарамі ядзернага дзялення :