EAST在不同加热模式下的辐射响应研究

• 作者: 周梦洁 周瑞杰 张瑞雪 李凯 洪兵 肖敏 胡立群 钟国强 黄良胜
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: EAST 辐射剂量 加热模式 中子 γ射线
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 核能科学与工程
• 页码范围: 80-86
• 页数: 7页
• 分类号: TL75|TL62
• 字数: 4904字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2020.hjs.43.030605

摘要

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.