Sevanje nevtronov je vzrok mnogih izzivov v razvoju večjih fuzijskih reaktorjev. Za reaktor TCV, ki je srednje velik tokamak, je bila potrebna nadgradnja radiološkega ščita, zaradi nadgradnje sistema gretja plazme in posledičnega povečanja pridelka nevtronov. Pred uporabo MCNP programa, ki smo ga uporabili za zasnovo radiološkega ščita je bilo potrebno nadgraditi referenčni model TCV zgradbe. To smo dosegli z dodajanjem preprostih oblik, ki predstavljajo komponente reaktorja in dele zgradbe. Natančnost modela smo ovrednotili s primerjavo z meritvami nevtronske H*(10) doze. Ob zasnovi radiološkega ščita smo MCNP izračune optimizirali z ADVANTG programom, ocene pridelka nevtronov pa so bile osnovane na rezultatih TRANSP izračunov. Prvotne C/E vrednosti, ki so bile znotraj razpona [1,6; 10] na 12 točkah na TV objektu, smo z vključitvijo homogeniziranih oblik, ki predstavljajo komponente tokamaka, znižali na razpon [0,6; 4,2]. Z izboljšanim modelom smo preizkusili različne variacije ščita in s končno različico ščita dosegli znižanje nevtronske doze v kontrolni sobi za faktor 2000. Na podlagi dodatnih meritev, ki so bile namenjene za določitev atenuacijskega koeficienta polietilena smo izboljšali računski model. Z grobimi meritvami kotne odvisnosti nevtronske doze pa smo model dodatno validirali z 10 izmerki v 5 prostorih TCV objekta, ki so imeli C/E vrednosti znotraj [0,75; 2,0]. Čeprav je uporaba homogene "meglice", ki obdaja tokamak pripomogla pri izboljšanju C/E vrednosti, bi ta morala biti zamenjana za bolj podrobne modele komponent tokamaka, dokler absolutno umerjene meritve nevtronskega pridelka niso na voljo. Poleg tega, bi bila bolj primerna količina za validacijo modela kot H*(10) doza, ki smo jo uporabljali, ker takrat druge nevtronske meritve niso bile na voljo, bolj fizikalno direktna in osnovana na reakcijskih hitrostih reakcij z dobro poznanimi preseki.
|
