基于SuperMC的ITER下窗口生物屏蔽插件屏蔽分析

莊思璇，宋 婧，楊 琪，俞盛朋，鄭曉磊

(1.中國科學院核能安全技術研究所，中國科學院中子輸運理論與輻射安全重點實驗室，安徽合肥230031；2.中國科學技術大學，安徽合肥230027)

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基于SuperMC的ITER下窗口生物屏蔽插件屏蔽分析

莊思璇1,2，宋 婧1，楊 琪1，俞盛朋1，鄭曉磊1

(1.中國科學院核能安全技術研究所，中國科學院中子輸運理論與輻射安全重點實驗室，安徽合肥230031；2.中國科學技術大學，安徽合肥230027)

在國際熱核聚變實驗堆(ITER)中，窗口生物屏蔽插件需為電子設備和工作人員提供必要的輻射屏蔽防護。基于中子學分析的生物屏蔽插件設計是ITER設計的重要內容。本文基于超級蒙卡核模擬軟件SuperMC，在ITER大廳三維中子學模型中整合了ITER設計整合部門(DIN)最新設計的下窗口生物屏蔽插件模型，對四種下窗口生物屏蔽插件進行了屏蔽分析。分析結果顯示，低溫恒溫器低溫泵生物屏蔽插件中子屏蔽性能最好，室內監(jiān)視系統(tǒng)生物屏蔽插件屏蔽性能最差；室內檢視系統(tǒng)生物屏蔽插件停堆劑量率最小，環(huán)形低溫泵生物屏蔽插件停堆劑量率最大。在SA2輻照方案下，停堆12天后，環(huán)形低溫泵生物屏蔽插件處停堆劑量率超過規(guī)定限值20倍。分析結果表明，ITER下窗口生物屏蔽插件設計有待優(yōu)化。

SuperMC；ITER；屏蔽；生物屏蔽插件

國際熱核聚變實驗堆ITER中，下窗口生物屏蔽插件能夠為窗口附近的電子設備和工作人員提供必要的屏蔽和防護，避免真空室和低溫設備附近出現(xiàn)高通量密度場，確保ITER裝置的安全運行和維修[1,2]。……