EAST实验场所核辐射剂量场的研究

发布时间：2023-05-20 09:59

　　EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)装置在进行氖等离子体放电时产生的大量中子与γ电离辐射,与等离子体参数密切相关,是影响仪器设备性能寿命、结构材料活化水平以及实验人员电离辐射安全的重要因素,也是研究等离子体性能的重要参数依据。研究装置运行期间大厅内中子、γ射线的辐射行为与剂量空间分布特征,是确保实验人员及实验环境辐射安全的重要前提,也是辐射防护课题研究的重点内容。本论文主要围绕辐射剂量监测探头的在线刻度、不同加热模式下的中子与γ射线辐射行为以及主机大厅内的剂量分布监测,开展了 EAST装置实验场所核辐射剂量场的研究。为获得更加准确的实验监测数据,首先采用252Cf中子源、137Csγ射线源对EAST大厅内的三组中子、γ电离室监测探头进行了在线刻度。并结合实验场所的现场环境,建立探测器的三维中子学模型,利用MCNP程序开展了模拟计算。通过对比分析实验值、理论值和模拟值,对探测器的标定系数进行修正,一定程度上缩小了在线监测与离线剂量计中子累积监测结果之间的差异。本次刻度实验也为检验探测器的工作状态以及EAST装置放电实验前后...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景及意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 论文主要研究内容及安排
第2章 EAST上的辐射源项
    2.1 EAST上的中子辐射源
        2.1.1 聚变中子
        2.1.2 光中子
        2.1.3 中子与物质的相互作用
    2.2 EAST上的γ辐射源
        2.2.1 等离子体中的瞬发γ射线
        2.2.2 中子诱导产生的瞬发γ射线
        2.2.3 中子诱导产生的延迟γ射线
        2.2.4 γ射线与物质的相互作用
    2.3 本章小结
第3章 辐射剂量监测
    3.1 在线辐射剂量监测
        3.1.1 探测器的类型
        3.1.2 监测点的布局
    3.2 累积辐射剂量监测
    3.3 便携式辐射剂量巡测
    3.4 本章小结
第4章 中子与γ辐射剂量监测探头的在线刻度
    4.1 辐射剂量监测探头的在线刻度
        4.1.1 在线刻度实验
        4.1.2 在线刻度结果分析
        4.1.3 标定系数的修正
    4.2 在线监测与场所累积剂量对比
    4.3 本章小结
第5章 EAST不同加热模式下的核辐射剂量研究
    5.1 EAST上的加热系统
    5.2 相关诊断测量系统
    5.3 不同加热模式下的核辐射剂量研究
        5.3.1 欧姆加热
        5.3.2 低杂波加热
        5.3.3 中性束注入加热
        5.3.4 协同加热
    5.4 本章小结
第6章 EAST大厅内辐射场的剂量分布监测
    6.1 热释光探测系统
        6.1.1 热释光技术的测量原理
        6.1.2 热释光探测系统的组成
        6.1.3 热释光探测器的剂量计算
        6.1.4 热释光剂量计监测期间的中子产额
    6.2 EAST大厅内辐射场的短周期剂量监测
        6.2.1 热释光剂量计的布局
        6.2.2 辐射场的剂量分布
        6.2.3 辐射剂量随径向距离的变化
        6.2.4 中子与γ累积剂量的关系
    6.3 EAST大厅内辐射场的长周期剂量监测
        6.3.1 热释光剂量计的布局
        6.3.2 辐射场的剂量分布
        6.3.3 辐射剂量随径向距离的变化
        6.3.4 中子与γ累积剂量的关系
    6.4 EAST大厅内放电间隙与停机阶段的剂量监测
        6.4.1 巡测点的布局
        6.4.2 不同时段EAST大厅内的γ辐射水平
        6.4.3 EAST大厅内的电离辐射安全
    6.5 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3820913