文档介绍：第卷第期年月物理学报
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!"#$ 上氘等离子体放电时中子注量的测量与分析!
钟段艳敏卢洪伟
(中国科学院等离子体物理研究所,合肥"#$$#%)
("$$& 年% 月# 日收到;"$$& 年’月%’日收到修改稿)
利用三氟化硼( )和氦三(# )正比计数管组成的快速时间分辨中子注量探测系统,对超导托卡马克
()# *+ *,-.
上氘等离子体放电时光中子和聚变中子的产生机理进行研究结合射线、硬射线等相关诊断的实验结果,分析
/ ! 0
了纯欧姆放电和低杂波辅助加热放电时,中子注量信号随时间演化的典型特征/ 结果表明:*,-. 在投入大功率低杂
波辅助加热等离子体放电时,能够产生数量可观的氘-氘(1-1)聚变中子/
关键词:中子注量,聚变中子,光中子,托卡马克
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统、电机系统、磁体及技术诊断、总控系统、计算机采
%F 引言集及数据处理、低杂波电流驱动、离子回旋共振加
热、电子回旋加热、等离子体诊断以及水冷等多个系
聚变能是世纪一种重要的替代能源与传统[%] ["]
"% / 统组成/ 目前装置的典型放电运行参数见表% /
能源相比,它安全、清洁,更利于保护环境,减少温室
表% *,-. 超导托卡马克基本工程与物理参数
气体排放/ 因此它将作为一种环保的,且几乎用之不
装置大半径:! T %F"" 9 装置小半径:" T $F". 9
竭的,新战略能源而被迅速发展/
磁场强度:"F2 , 等离子体电流:"5$ SJ
可控热核聚变能的研究持续了近半个世纪,积
等离子体密度:
电子温度:
累了宝贵的经验近年来在一些大型的托卡马克磁#+ T %F2 S+W
/ 5F2 U %$%4 9 V #
约束聚变实验装置上(如, , )取得了
68, 6,-5$G ,),H 离子温度: 射频波总加热功率:
令人鼓舞的研究成果目前,国际热核聚变反应堆
/ 大于
#; T %F$ S+W % XY
项目已正式启动,国内全超导托卡马克装置
I,8H 最长放电长度: 聚变中子产额:
( )
8JK, +LD+M;9+BN:< :OP:BE+O QRD+MEABOREN;B= NAS:9:S 已达到#$" Q 约& U %$& BZQ(计算值)
已建成投入实验,它们将积极推动可控热核聚变研
究朝自持燃烧、稳态运行方向迈进/ 随着等离子体温装置放电运行期间中子主要来源于聚变反应和
度不断提高,约束时间继续延长,聚变反应率迅速增光核反应/ 由于其进行的是氘等离子体放电,因而发
大,聚变中子的数目也将急剧增多/ 对中子的产生、生的核聚变反应有
输运、防护以及与材料相互作用的研究将变得十分# ( ) ( ),
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