تخمین دز تابشی توکامک ارتقا یافته دماوند و طراحی حفاظ پرتوی ایمن

توکامک ها به عنوان یکی از امیدوارکننده­ترین دستگاه­ها برای دستیابی به همجوشی هسته­ای، محیط­های پیچیده­ای با سطوح بالای تابش هستند. ارتقای این دستگاه­ها به منظور افزایش بازدهی و مدت زمان حضور پلاسما، لزوما به افزایش سطوح تابش منجر می­شود. از این­رو، تخمین دقیق دز تابشی و طراحی سیستم­های حفاظتی ایمن، از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. توکامک دماوند با پلاسمای هیدروژن خالص، مولد پرتوهای ایکس نرم و سخت می­باشد. با داشتن اطلاعات کافی درباره این پرتوهای یون­ساز غیرمستقیم، می­توان تا حد ممکن از اثرات مخرب آن­ها جلوگیری کرد. با توجه به برنامه ارتقا و به­روزرسانی توکامک دماوند، زمان پالس­های پلاسما از ms ۲۲ به حدود ms ۲۰۰ افزایش خواهد یافت؛ این امر باعث افزایش چشمگیر میزان تابش­ها تا حدود ده برابر در مناطق کاری پرسنل و ناایمن شدن این مناطق از نقطه­­نظر پرتوگیری کاربران خواهد شد. در این پژوهش دز تابشی مناطق مختلف آزمایشگاه توکامک دماوند ارتقا یافته با توجه به داده­های تجربی موجود تخمین زده شد و مشخصات حفاظ­های پرتویی جدید برای ایمن­سازی محیط آزمایشگاه توسط کد MCNPX محاسبه گردید. ابعاد حفاظ­های مورد نیاز برای دو ماده سرب و بتن محاسبه شد که براساس برآورد هزینه و بررسی محدودیت­های ممکن، هر یک از آن­ها می­تواند جهت پیاده سازی انتخاب شود.

کلیدواژه ها:

گداخت هسته ای ، توکامک دماوند ، تابش های ایکس سخت ، حفاظ پرتوی ، کد MCNPX