Page 115 - 2021年度核能行业协会科学技术奖励公报
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中国核能行业协会科学技术奖励公报 2021
核聚变中子多球谱仪系统研制及应用 [2021HNJ55]
核聚变中子谱仪是
一项重要的聚变堆诊
断，可以提供中子谱和
高能离子速度分布的信
息。该项目旨在掌握聚
变等离子体高能离子行
为相关诊断技术，同时
兼顾聚变装置的中子测
量，研制一套用于实时
聚变中子能谱测量的聚
变中子多球谱仪系统。
该项目成果依托国
家磁约束核聚变能发展
研究专项，瞄准磁约束
核聚变中子能谱测量这
一诊断技术难题，通过
三
一系列技术创新研制了
等
核聚变中子多球谱仪系统，解决了托卡马克低 HL-2A 装置，并成功获得具有高时间分辨的聚
奖
中子产额等离子体放电时的中子能谱测量问题， 变中子能谱，为研究芯部高能离子速度分布演
为聚变堆中子诊断提供了技术储备和积累。 化提供关键数据。该项目创新性成果突出，经
托克马克实验装置是复杂的辐射场，严重 济效益显著，部分成果具备在其他领域推广应
干扰中子的探测。针对这一难题，选用了球形 用的优势，采用新技术的中子解谱算法和电子
3He 正比计数管，该探测器对 γ 射线信号具有 学系统具备在大型聚变装置上推广的价值，还
高抑制能力。同时，研制了具有可靠性、高精 具备在军用和民用核测量应用的潜力。
度和抗干扰性的电子学系统。通过蒙特卡罗模 该项目突破了托卡马克辐射场内中子测量
拟计算探测器对中子的响应函数，确定慢化球 系统设计、抗干扰电子学研制和中子解谱等关
体的尺寸和数量（共 13 个探测器）。项目组研 键核心技术，研制了核聚变中子多球谱仪，解
发了一种利用人工神经网络和蒙特卡罗相结合 决了托卡马克低中子产额等离子体放电时的中
的方法，解决了聚变中子能谱实时解谱的难题。 子能谱测量问题，为聚变堆中子诊断提供了技
核聚变中子多球谱仪系统在 2016 年应用于 术支撑，具有重要的社会效益。
完成单位：核工业西南物理研究院
通信地址：四川省成都市双流区黄荆路.5 号
联.系.人：吴艾瑛..电话：028-82850206..传真：028-82850300
电子信箱：wx@swip.ac.cn
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