EAST在不同加热模式下的辐射响应研究

发布时间：2021-11-05 15:51

　　利用EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）上的在线辐射剂量监测系统,对氘氘等离子体实验期间各种加热模式下装置主机厅内中子、γ剂量进行测量。对比分析了欧姆加热、低杂波加热、中性束注入加热,以及中性束与射频波协同加热实验时的中子、γ辐射强度随时间演化的规律。结果显示:在纯欧姆加热模式,辐射剂量主要来源于逃逸电子轫致辐射产生的高能γ（X）射线和光中子;低杂波辅助加热时,通常会出现环电压下降的现象,离子温度和聚变反应率提高有限,而逃逸电子产生的韧致辐射却被有效抑制,使得总体辐射剂量水平反而低于纯欧姆加热模式;中性束注入加热时,束靶反应使得中子产额提高2～3个数量级,聚变中子以及中子与周围物质核反应产生的γ射线成为辐射剂量的主要来源。通过统计归纳得到在中性束注入加热时,中子周围剂量当量与γ周围剂量当量存在近似的线性关系。该线性关系对于中性束与各种射频波协同加热实验时,中子、γ射线来源于多种途径的情形并不完全适用。 

【文章来源】：核技术. 2020,43(03)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

LHW不同注入时刻对中子和γ剂量当量的影响

图5统计了2018年EAST装置夏季实验中，等离子体电流为450 kA、仅NBI加热时单炮等离子体放电在2号监测点测得的中子、γ剂量当量。通过拟合得到函数Dg(Dn）关系：Dg=0.146 2×Dn0.92，近似为线性，其中：Dn表示中子剂量当量，Dg表示γ剂量当量。由图5可知，单炮等离子体放电产生的γ剂量当量随中子剂量当量的增加近似呈线性增加，表明NBI加热模式下γ（X）射线主要来源于聚变中子。图5 NBI加热时单炮等离子体放电产生的中子剂量当量与γ剂量当量的关系

NBI加热时单炮等离子体放电产生的中子剂量当量与γ剂量当量的关系

【参考文献】：
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本文编号：3478087