EAST核辐射监测与辐射防护体系的研究

摘要

EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）托卡马克实验装置在进行聚变等离子体放电实验时，会产生高能X射线、γ射线以及中子辐射。同时，在聚变中子的长期辐照下，装置及周边设备结构材料会存在活化现象，产生一些人工放射性核素。采用光释光和固体核径迹法，对EAST托卡马克装置大厅人员通道入口、屏蔽门内外、周边诊断室以及主控制室等场所的中子、γ辐射剂量进行累积监测。共布置了13个监测点，全年连续测量，以90天为周期进行剂量片的更替与读数。统计了2010年至2017年期间，EAST装置上从事核辐射相关工作关键岗位人员的个人辐射剂量165人次，并利用Access软件建立了场所与人员的辐射剂量数据库。
　　依据《电离辐射防护与辐射源安全标准》和《放射性工作人员职业健康管理办法》，结合EAST托卡马克装置放电运行中产生的各种辐射以及停机后残余放射性的现场监测数据，对装置周边环境及工作人员的电离辐射影响状况进行了评估。扣除天然本底辐射后，装置大厅外的监测点以及职业人员年有效剂量均低于0.5mSv，满足电离辐射防护国家标准的限值要求。
　　结合实验运行维护人员的个人辐射剂量监测与体检结果，对装置上现有的辐射监测与防护以及管理制度进行了分析。并根据EAST装置实验运行的特征以及参与实验人员的岗位职责，对实验场所的分区管理和人员的辐射防护分类进行了研究。可为托卡马克聚变装置辐射防护的管理制度和规范的制订，提供初步的参考。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 研究背景及意义

1．3 国内外研究现状

1．4 论文主要内容和章节安排

第2章 聚变核辐射源

2．1 聚变辐射源项

2．1．1 中子能量分类

2．1．2 中子与物质相互作用

2．2 伽马射线与物质相互作用

2．2．1 光电效应

2．2．2 康普顿效应

2．2．3 电子对效应

2．3 核辐射

2．3．1 天然本底照射

2．3．2 人工辐射

2．4 核辐射常用的表示量及单位

2．5 本章小结

第3章 核辐射监测系统

3．1 在线辐射监测系统

3．2 场所累积剂量监测系统

3．3 个人剂量监测系统

3．4 EAST停机后剂量率监测

3．4．1 EAST停机后γ辐射剂量监测

3．4．2 EAST停机后放射性表面污染监测

3．5 本章小结

第4章 辐射监测结果

4．1 在线监测数据分析

4．2 场所累积剂量监测系统数据分析

4．3 个人剂量监测数据分析

4．4 EAST停机后γ辐射剂量监测数据分析

4．5 放射性表面污染监测数据分析

4．6 本章小结

第5章 辐射防护体系

5．1 辐射防护分类管理

5．1．1 控制区

5．1．2 监督区

5．1．3 豁免区

5．1．4 装置运行人员、长期实验人员

5．1．5 实习、做实验的学生

5．1．6 参观、交流人员

5．2 个人剂量监测与管理

5．3 辐射安全宣传与培训

5．4 辐射防护管理制度

5．5 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 工作展望

参考文献

致谢

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