Семинар ОИВТ РАН под руководством академика О.Ф. Петрова
Вернуться к обычному виду

Семинар ОИВТ РАН под руководством академика О.Ф. Петрова


28.09.2022

Исследование термоядерной плазмы токамака методами нейтронной диагностики в условиях интенсивного дополнительного нагрева (по материалам кандидатской диссертации)


Докладчик(и):  Кормилицын Тимофей Михайлович (МФТИ)
Дата, время проведения:  четверг, 29 сентября, 16:00
Адрес:  семинар пройдет в формате видеоконференции


Подключиться к конференции
https://conf.jiht.ru/b/evg-6vm-ap7-r1f
Рекомендуется использовать браузер Chrome

Аннотация
Представленная работа направлена на разработку методов нейтронной спектрометрии для исследования фракции быстрых частиц в плазме на установках с магнитным удержанием (токамаки, стеллараторы). Значительный прогресс в развитии методов нейтронной спектрометрии в последнее время позволил решать научную задачу исследования особенностей энергетического распределения быстрых нейтронов в современных экспериментах. Одним из ключевых результатов данной работы стала разработка нового нейтронного спектрометра быстрых D-D нейтронов на основе кристалла хлорида лантана, легированного церием, а также подготовка к его применению на действующих термоядерных установках Туман-3М, Глобус-М2 и EAST.

Результаты работы также позволили провести детальную разработку диагностики Нейтронный Спектрометр для токамака-реактора ИТЭР. В составе диагностического комплекса ИТЭР данная диагностика позволит проводить независимые измерения таких параметров плазмы, как ионная температура, нейтронных выход, термоядерная мощность, топливное отношение, время замедления пучковых частиц.

В данной работе представлены результаты, полученные в ходе разработки современных нейтронных спектрометров для регистрации термоядерных нейтронов, образующихся в D-D плазме (Ен=2,45 МэВ) и D-T плазме (Ен=14,1 МэВ). Проведено моделирование сигналов диагностики, разработаны методики настройки и калибровки нейтронных спектрометров для работы на действующих токамаках. Полученный опыт использован при разработке диагностик «Нейтронный спектрометр» для токамака-реактора ИТЭР и для российского проекта «Токамак с реакторными технологиями» (TRT). Основываясь на обширном экспериментальном опыте регистрации нейтронов стильбеновыми и хлорсодержащими сцинтилляционными, а также алмазными детекторами, проведено детальное исследование измерительных характеристик диагностики в условиях ряда сценариев работы токамака-реактора ИТЭР и токамака с реакторными технологиями TRT.

Впервые в мире сцинтилляционный спектрометр на основе кристалла хлорида лантана был применен для исследования характеристик потоков быстрых D-D нейтронов. Проведено моделирование и выполнено детальное экспериментальное исследование отклика детектора в поле излучения быстрых нейтронов в диапазоне энергий, соответствующем нейтронам, рожденным в дейтериевой плазме. Анализ нейтронных потоков на токамаках Туман-3М, Глобус-М2, EAST показал, что разработанный нейтронный спектрометр будет полезным и надежным инструментом исследования эффективности методов нагрева плазмы. Показан значительный потенциал применения такого типа детектора на установках УТС в экспериментах с дейтериевой плазмой. 

Скачать автореферат

Возврат к списку


Семинар ОИВТ РАН под руководством академика О.Ф. Петрова