EAST在不同加熱模式下的輻射響應研究
發(fā)布時間:2021-11-05 15:51
利用EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)上的在線輻射劑量監(jiān)測系統(tǒng),對氘氘等離子體實驗期間各種加熱模式下裝置主機廳內中子、γ劑量進行測量。對比分析了歐姆加熱、低雜波加熱、中性束注入加熱,以及中性束與射頻波協(xié)同加熱實驗時的中子、γ輻射強度隨時間演化的規(guī)律。結果顯示:在純歐姆加熱模式,輻射劑量主要來源于逃逸電子軔致輻射產(chǎn)生的高能γ(X)射線和光中子;低雜波輔助加熱時,通常會出現(xiàn)環(huán)電壓下降的現(xiàn)象,離子溫度和聚變反應率提高有限,而逃逸電子產(chǎn)生的韌致輻射卻被有效抑制,使得總體輻射劑量水平反而低于純歐姆加熱模式;中性束注入加熱時,束靶反應使得中子產(chǎn)額提高2~3個數(shù)量級,聚變中子以及中子與周圍物質核反應產(chǎn)生的γ射線成為輻射劑量的主要來源。通過統(tǒng)計歸納得到在中性束注入加熱時,中子周圍劑量當量與γ周圍劑量當量存在近似的線性關系。該線性關系對于中性束與各種射頻波協(xié)同加熱實驗時,中子、γ射線來源于多種途徑的情形并不完全適用。
【文章來源】:核技術. 2020,43(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
LHW不同注入時刻對中子和γ劑量當量的影響
圖5統(tǒng)計了2018年EAST裝置夏季實驗中,等離子體電流為450 kA、僅NBI加熱時單炮等離子體放電在2號監(jiān)測點測得的中子、γ劑量當量。通過擬合得到函數(shù)Dg(Dn)關系:Dg=0.146 2×Dn0.92,近似為線性,其中:Dn表示中子劑量當量,Dg表示γ劑量當量。由圖5可知,單炮等離子體放電產(chǎn)生的γ劑量當量隨中子劑量當量的增加近似呈線性增加,表明NBI加熱模式下γ(X)射線主要來源于聚變中子。圖5 NBI加熱時單炮等離子體放電產(chǎn)生的中子劑量當量與γ劑量當量的關系
NBI加熱時單炮等離子體放電產(chǎn)生的中子劑量當量與γ劑量當量的關系
【參考文獻】:
期刊論文
[1]EAST全超導托卡馬克高約束穩(wěn)態(tài)運行實驗研究進展[J]. 萬寶年,徐國盛. 中國科學:物理學 力學 天文學. 2019(04)
[2]EAST實驗場所與人員累積輻射劑量監(jiān)測[J]. 徐宇,徐國盛,鐘國強,胡立群,李凱,肖敏,韓良文. 核技術. 2018(04)
[3]EAST托卡馬克裝置的核輻射監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 李凱,鐘國強,胡立群,劉光柱,周瑞杰,普能. 核技術. 2015(11)
[4]氘中性束注入到EAST內的中子產(chǎn)額分析[J]. 陳玉慶,吳斌,王進芳,謝亞紅,胡純棟. 核技術. 2013(11)
[5]HT-7上射頻波加熱時中子輻射行為的研究[J]. 鐘國強,胡立群,王相綦,李曉玲,林士耀,許平,段艷敏,毛松濤,張繼忠. 物理學報. 2011(01)
[6]全超導托卡馬克裝置歐姆放電逃逸電子行為研究[J]. 盧洪偉,胡立群,江勇,林士耀,陳開云,段艷敏,許平. 原子能科學技術. 2009(01)
[7]中子輻射防護監(jiān)測儀表的發(fā)展狀況[J]. 李桃生. 輻射防護通訊. 2003(02)
[8]智能化環(huán)境中子、γ監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 李建平,湯月里,邵貝貝,劉曙東,張振剛,屈國英. 高能物理與核物理. 1988(01)
本文編號:3478087
【文章來源】:核技術. 2020,43(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
LHW不同注入時刻對中子和γ劑量當量的影響
圖5統(tǒng)計了2018年EAST裝置夏季實驗中,等離子體電流為450 kA、僅NBI加熱時單炮等離子體放電在2號監(jiān)測點測得的中子、γ劑量當量。通過擬合得到函數(shù)Dg(Dn)關系:Dg=0.146 2×Dn0.92,近似為線性,其中:Dn表示中子劑量當量,Dg表示γ劑量當量。由圖5可知,單炮等離子體放電產(chǎn)生的γ劑量當量隨中子劑量當量的增加近似呈線性增加,表明NBI加熱模式下γ(X)射線主要來源于聚變中子。圖5 NBI加熱時單炮等離子體放電產(chǎn)生的中子劑量當量與γ劑量當量的關系
NBI加熱時單炮等離子體放電產(chǎn)生的中子劑量當量與γ劑量當量的關系
【參考文獻】:
期刊論文
[1]EAST全超導托卡馬克高約束穩(wěn)態(tài)運行實驗研究進展[J]. 萬寶年,徐國盛. 中國科學:物理學 力學 天文學. 2019(04)
[2]EAST實驗場所與人員累積輻射劑量監(jiān)測[J]. 徐宇,徐國盛,鐘國強,胡立群,李凱,肖敏,韓良文. 核技術. 2018(04)
[3]EAST托卡馬克裝置的核輻射監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 李凱,鐘國強,胡立群,劉光柱,周瑞杰,普能. 核技術. 2015(11)
[4]氘中性束注入到EAST內的中子產(chǎn)額分析[J]. 陳玉慶,吳斌,王進芳,謝亞紅,胡純棟. 核技術. 2013(11)
[5]HT-7上射頻波加熱時中子輻射行為的研究[J]. 鐘國強,胡立群,王相綦,李曉玲,林士耀,許平,段艷敏,毛松濤,張繼忠. 物理學報. 2011(01)
[6]全超導托卡馬克裝置歐姆放電逃逸電子行為研究[J]. 盧洪偉,胡立群,江勇,林士耀,陳開云,段艷敏,許平. 原子能科學技術. 2009(01)
[7]中子輻射防護監(jiān)測儀表的發(fā)展狀況[J]. 李桃生. 輻射防護通訊. 2003(02)
[8]智能化環(huán)境中子、γ監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 李建平,湯月里,邵貝貝,劉曙東,張振剛,屈國英. 高能物理與核物理. 1988(01)
本文編號:3478087
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