ПОКАЗАТЬ физический принцип ЗАПРЕЩАЮЩИЙ строить компактные, сильноточные, десятигигаэлектронвольтные ускорители для протонов?
Для линейных ускорителей фундаментальное ограничение состоит в наличии предела электрического поля (в бегущей волне, собственно ускоряющей протоны) в ускорителе при котором начинает развиваться вакуумный пробой (связанный с автоэмиссией с металлических поверхностей). Даже в области такого поля размер ускорителя до ГэВ-ных энергий измеряется десятками метров.
Для циклических - в пределе достижимых стационарных магнитных полей (которое определяет минимальный достижимый радиус кривизны траектории протона, и тут тоже речь идёт о десятках метров).
Оба ограничения довольно труднопреодолимы.
Другие типы ускорителей, которые могут иметь большее ускоряющее поле, скажем ускорители кильватерное волны (где ионы ускоряются полем, возникающим при взаимодействии плазмы с импульсным лазерным излучением), обладают неприемлемо низким КПД для электроядерного реактора.
ускоритель на обратной волне Богомолова
Это просто одна из разновидностей линейных ускорителей. И его минимальные размеры также ограничены максимальным электрическим полем, не вызывающим развитие вакуумного пробоя. Даже на 1ГэВ такое устройство получается не особо компактным.
Вот собственно статья самого Богомолова, который описывает свой ускоритель на 1ГэВ (
http://www.vntr.ru/ftpgetfile.php?id=512). Там всё равно десятки метров получается (общая длина ускоряющих структур 92 метра, размер ускорителя, с учётом, что они один раз разворачивают пучек 50x8 метров), весить такая конструкция будет, очевидно, сотни тонн.
Чудес в общем не бывает. Относительно компактная конструкция линейного ускорителя, конечно, но не более, всё равно десятки метров получается. И сделать сильно меньше принципиально не получится из-за ограничений на достижимое электрическое поле в следствии ограниченной стойкости материалов на развитие автоэмиссионного (вакуумного) пробоя.
