HL-1 聚变装置中子发射实验研究

采用ZnS(Ag)闪烁计数器,经标准中子源刻度校正后,测量HL-1(中国环流器一号)聚变装置的中子演化和中子产额;同时用活化箔法(115In)和原子核乳胶法测量中子产额。在真空室充氘和电子回旋共振加热(ECRH)时,3种方法同时测量,确证HL-1每放电1次

 第32卷第4期

 1998年7月原子能科学技术AtomicEnergyScienceandTechnology.32,No.4VolJuly1998

HL-1聚变装置中子发射实验研究

龚定夫 董贾福 陈家富 杨洪儒 王恩耀

(核工业西南物理研究院,成都,610041)

采用ZnS(Ag)闪烁计数器,经标准中子源刻度校正后,测量21()的中子演化和中子产额;同时用活化箔法(115In)子回旋共振加热(ECRH)时,3,(3141±0150)×1010。得到欧姆加热、I在。。观察部分放电方式产生的中子产额NXN=aHX-b,其中,a和b是与装置运行方式有关的常数。

关键词 聚变中子 中子产额 中子能量 中子演化

中图法分类号 TL613

HL21(中国环流器一号)聚变装置最初设计参数的热核聚变中子发射不多,经不断改进和完善,相应的约束性能提高,加之辅助加热如电子回旋共振加热(ECRH)的投入等,实验中又观察到高能逃逸电子。有理由相信,HL21应该产生不少中子,需要仔细测量并确证中子存在。

受控热核聚变研究的最终目标,是获得并有效地利用热核聚变能作为新能源。在JET[1]上,国外利用产生的光中子等来估算逃逸电子能量和逃逸电流是相当可观的。本工作的目的是在HL21装置真空室充氘或充氢时,在欧姆(8)加热、ECRH、IOC以及弹丸(pellet)注入实验中,测量中子产额N和硬X射线的HX,以确证中子的存在。

1 实验布局

2实验布局示于图1。同时使用3种独立的核测量方法,以证实中子的存在。HX1、HX和

(3)(1)(3)HX分别采用NaI(Tl)闪烁探测器探测硬X射线和Χ射线,其中HX和HX的采集频率为

(2)(3)(1)、N和N是中子探测器。N是由ZnS(Ag)组成的

中子闪烁计数器,采集速率为1

HL-1 聚变装置中子发射实验研究

kHz,信号输入Tektronix2201型记忆示波器,显示并拍照。ZnS(Ag)计数器对硬X射线不灵敏,对快中子灵敏,其光衰减时间为5Λs,可用来测量快中子()()1kHz,HX2采集频率为10—40kHz。N()(1)龚定夫:男,61岁,核物理专业,副研究员

收稿日期:1997203205  收到修改稿日期:1997204220

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