EAST上中子与伽马辐射剂量监测探头在线刻度研究
作者单位：中国科学院等离子体物理研究所 中国科学技术大学
会议名称：《中国核学会2019年学术年会》
会议日期：2020年
学科分类：082704[工学-辐射防护及环境保护] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术]
关 键 词：托卡马克 中子辐射 伽马辐射 剂量监测 在线刻度
摘 要：EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)装置在进行氘等离子体放电时,会产生大量的中子辐射及中子诱导产生的伽马电离辐射。为了解EAST运行维护阶段中子与伽马辐射剂量率的演化规律,确保周边环境及工作人员的核辐射安全,构建了一套由13个固定监测点(各监测点包括一台中子和伽马电离室探测器)组成的EAST核辐射监测系统。同时,采用LabVIEW辐射监测软件实现各监测点探头的联网通信和数据采集。通过对比OSL剂量计对中子和伽马累积辐射剂量的离线被动式与在线监测系统的实时主动式监测结果,为研究准确测量脉冲辐射场的方式提供了数据支撑。本文统计分析了2018年EAST大厅内各监测点中子及伽马在线监测和OSL剂量计第2、3季度的累积剂量值。结果表明,两者伽马累积剂量值符合较好,中子的差别较大。为减小测量结果的差异,利用Cf中子源和Cs伽马源对各监测点的电离室探头进行了在线刻度。由分析可知,N1和N2的标定系数减小,N3的标定系数增大;而伽马探测器的标定系数均增大。修正后,和标定前相比,N1的在线监测累积剂量值减小20%,N2减小0.8%,N3增大13%,缩小了与剂量计累积剂量值之间的差距,肯定了刻度实验的可行性及有效性。而标定后伽马在线监测和剂量计累积剂量值的符合性更差,可能是由137 Cs源不锈钢外壳对源活度的衰减及距离对剂量率的影响造成的。在线刻度实验避免了长电缆安装与拆卸的不便及拆卸运输过程中探测器损坏情况的发生,对程序化及标准化仪器的校准步骤、确保仪器的一致性与可靠性具有重要意义。