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核科学与工程2024年第03期:EAST托卡马克中子与伽马在线监测研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李成勋;霍志鹏;钟国强;胡立群;

单位:中国科学技术大学;中国科学院合肥物质科学研究院;

摘要:为了实现对实验型先进全超导托卡马克(Experimental Advanced Superconducting Tokamak, EAST)装置聚变产物中子与γ射线的有效监测,建立了一套核辐射在线监测系统。在装置大厅内外区域共布置13个监测点,根据装置大厅内外辐射强度的差异,分别采用探测范围广、时间响应快和探测灵敏度高、工作稳定性强相结合的BF_3正比计数管和氩气电离室。脉冲信号经前置放大器、运算放大器、脉冲甄别与成形后送入单片机处理,通过双绞线与以太网的混合组网方式将数据传输到采集机,利用LabVIEW采集软件实现对中子与γ射线实时剂量率及累积剂量的采集与存储。监测数据表明,放电时大厅内中子和γ射线剂量率在短时间快速升高,且距离主机越近剂量率越大。而大厅外辐射剂量率始终处于极低水平,几乎不受脉冲放电的影响。该监测系统满足了EAST托卡马克装置辐射监测需求,确保了人员与周围环境辐射安全,保障了聚变装置安全有效运行。

关键词:EAST;;核辐射;;中子;;γ射线;;监测系统

基金资助:中国聚变堆主机关键系统综合研究设施项目(2018-000052-73-01-001228);; 能源研究院(安徽省能源实验室)项目(21KZL401,21KHH105,21KZS205)