Nova kampanja devterij-tritij (DTE2) je načrtovana na JET v naslednjih letih, s predlaganim 14 MeV nevtronskim fluensom v višini 1.7E21, kar je skoraj za red velikosti več od vseh prejšnjih DT kampanj. Nevtronsko in gama polje v notranjosti JET med DT kampanjo na določenih lokacijah sta bila že predhodno izračunana. Ocenjeno je, da je možno doseči nevtronski fluens na prvi steni JET v višini 10E20 n/m2, kar je primerljivo s fluensom na ITER-ju ob koncu življenjske dobe na lokaciji v zadnjem delu vakuumskih vrat, kjer se nahaja več diagnostičnih komponent. Namen pričujočega dela je ocena aktivacije, sevalnih poškodb in jedrskega gretja v izbranih funkcionalnih materialih, ki bodo obsevani na JET med DT kampanjo. Te količine so izračunane z uporabo MCNP6 in FISPACT II kod. V prvi vrsti je bilo določeno nevtronsko in gama polje na določenih lokacijah znotraj naprave na JET, ki so namenjene za študije materialnih poškodb. Poudarek je na potencialni napravi za dolgotrajno obsevanje na v bližini prve stene, ki ponuja možnost, da obsevamo vzorce funkcionalnih materialov, ki se uporabljajo v diagnostiki za ITER z namenom ocene degradacije fizikalnih lastnosti materialov. Izračunane so sevalne poškodbe in jedrsko ogrevanje za izbrane materiale, obsevanih na teh položajih in za nevtronske tokove in fluense, pričakovane v med DTE2. Preučevani funkcionalni materiali obsegajo med drugim, Sapphire, YAG, ZnS, spinel, diamant. Poleg tega je s FISPACT zračunana aktivacija samega nosilca obsevalne naprave. Ugotovljene je bila stopnja poškodb v razponu okoli 1E-5 DPA.
COBISS.SI-ID: 29290279
Izhodna moč fuzijskih naprav se meri preko na pridelka nevtronov, kar neposredno odraža fuzijsko moč. Na JET je bila zamenjana prva stena iz ogljika v takšno, kot bo na ITER-ju (berilij/volfram/ogljik) v letih 2010-11. Absolutna kalibracija merjenja pridelka nevtronov z nevtronskimi detektorji je bila zagotovljena z neposrednim merjenjem ob uporabi umerjenega nevtronskega vira 252Cf (NV), manipuliranega s sistemom za daljinsko rokovanje (SDR) znotraj JET vakuumske posode. Nevtronski izračuni so bili potrebni, da bi razumeli transport nevtronov od vira v vakuumski posodi do detektorjev, nameščenih zunaj torusa na transformatorskih krakih. Razvili smo poenostavljen računski model JET in JET SDR za Monte Carlo transportne preračune in analizirali poti in strukture, preko katerih nevtroni dosežejo detektorje in učinek JET SDR na odziv nevtronskih monitorjev. Poleg tega smo izvedli več občutljivostnih študij glede učinka masivnih struktur, ki blokirajo vrata, na odziv zunanjih nevtronskih detektorjev. Poenostavljen model je nudil predvsem kakovostno sliko, zato so bili nekateri izračuni ponovljeni z podrobnejšim, 3D modelom JET tokamaka.
COBISS.SI-ID: 29365799
Fuzijska moč poskusnih fuzijskih reaktorjev se meri s pridelkom nevtronov in je tako izražena najbolj neposredno. V tem prispevku opisujemo napravo in metode, ki se uporabljajo za in-situ kalibracijo na reaktorju JET v marcu 2013, ter prve rezultate. Opisan je glavni pristop h kalibraciji, npr. izbira vrste nevtronskega izvora ter drugi postopki, ter prvi rezultati. Ciljna natančnost te kalibracije je bila 10%, prav tako kot pri prejšnji kalibraciji JET in kot se zahteva za ITER, kjer je natančno merjenje pridelka nevtronov pomembno, na primer za proizvodnjo tritija. Opisani so fizikalna vprašanja, varnost in inženirski vidiki, potrebni za neposredno umeritev fisijskih celic in aktivacjskega sistema, ki predsatvljajo temelje kalibracije JET. Uporabili smo sistem za daljinsko ravnanje za uporabo radioaktivnega vira Cf252. Veliko dela je temeljilo na obsežnem programu izračunov Monte-Carlo.
COBISS.SI-ID: 28006439
Prihodnja kampanja devterij-tritij (DT) na Joint European Torus (JET) bo povzročila znatno aktivacijo komponent sistema. V tem delu smo ocenili časovni potek radioaktivnosti nuklidov v glavnih komponent znotraj torusa po koncu prihajajoče DT kampanje, ob predpostavki različnih ravni nevtronskega sevanja. Nevtronski fluks v izbranih komponentah je izračunan z MCNP5 kodo ob uporabi nevtronskega vira tipične DT plazme. Izračunani nevtronski spektri so nato vneseni v kodo FISPACT za izračun prisotnosti radioaktivnih nuklidov, kot posledico nevtronske aktivacije. Za vsak scenarij obsevanja je določen časovni razvoj hitrosti kontaktne doze.
COBISS.SI-ID: 28447527
Po zamenjavi prevleke CFC stene za takšno, kot bo v reaktorju ITER (berilij / wolfram/ ogljik) v obdobju 2010/ 2011, bo kalibracijo pridelka nevtronov treba potrditi z neposrednim merjenjem z 252Cf izvorom nevtronov, Nevtronski izračuni so potrebni za izračun vpliva daljinskega sistema JET. Razvili smo poenostavljen geometrijski računski model JET z daljinskim sistemom (DS) za obdelavo z MCNP. Vzporedno smo razvili rutino, ki prevaja podatke o gibanju DS. V zadnji fazi smo postavili JET DS sistem v poenostavljenem MCNP modela JET tokamaka ter raziskali njegov vpliv na odziv nevtronskih monitorjev za nekatere primere položajev in konfiguracije DS. Ker so lahko korekcijski faktorji zaradi prisotnosti DS sistema potencialno pomembni v nekaterih primerih smo izbrali konfiguracije tirnice, tako da smo se temu izognili. Primeri so podani.
COBISS.SI-ID: 26907943