核科学与工程

2013, v.33;No.128(03) 321-328

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美国国家点火工程中对条纹X射线探测器的中子辐射防护
Neutron Radiation Protection for Streaked X-Ray Detector(SXD)Diagnostic in NIF

李聪聪;郭江华;聂矗;王柱;谢诞梅;

摘要(Abstract):

通过建立相关三维模型,利用MCNP程序对激光惯性约束核聚变装置中条纹X射线探测器(SXD)在腔室内受中子辐射的情况进行模拟,并通过聚乙烯(PE)的有效使用对仪器内中子面积分通量进行限制,防止超过仪器的承受范围,以免造成其辐照损伤。通过PE的加入,发现仪器内中子面积分通量有一个数量级左右的减弱,大大延长了SXD的使用寿命,因而在实际使用过程中对X射线的测量精度也有所提高。在之前Peter Song等人的研究中利用TART2002对SXD内的中子及光子面积分通量进行模拟计算,但在相同初始条件下,相比MCNP程序计算的结果误差较大,因此本文利用MCNP程序对SXD进行计算。通过查看Peter Song的文章,发现其并未说明计算中使用的聚乙烯的种类,但是这种密度的聚乙烯有可能是添加了碳化硼或者金属物质的结果,此结论有待验证;而使用本文提到的HDPE作为防护材料较为合理,并且满足安装质量的要求。

关键词(KeyWords): NIF;SXD;惯性约束核聚变;中子辐射防护;聚乙烯防护层

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 湖北省自然科学基金(2010CDB08605,2012FKB04451)

作者(Authors): 李聪聪;郭江华;聂矗;王柱;谢诞梅;

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