磁约束聚变装置辐射监测系统概况

摘要

采用氘、氚燃料的核聚变反应会产生大量的中子、γ射线及活化产物等，对人员和环境的辐射安全产生影响。为了减小电离辐射带来的影响，需要准确掌握聚变装置核辐射场强度的时间与空间分布信息。世界上已建设的磁约束聚变装置，均根据其自身运行工况特点，建立了完整的核辐射监测系统来应对电离辐射带来的潜在影响。通过对磁约束聚变装置运行及维护期间辐射剂量的监测，获得实验场所与外围环境的电离辐射和放射性核素数据，为辐射安全防护管理提供数据支撑。基于对国内外磁约束聚变装置辐射监测系统的调研，本文归纳了此类装置主要的电离辐射源项及监测系统架构，进而介绍了磁约束聚变中子与γ辐射剂量的测量方法及常用探测器。最后综述了国内外核聚变装置辐射监测系统的研究状况，展望了未来核辐射监测系统的发展趋势与目标。