摘要：为探究氢化镁在爆炸反应不同时期的反应规律,将氢化镁与锑黑炸药按照多种比例混合,利用水下爆炸试验测试了混合炸药的爆炸性能,分析了不同密度氢化镁对冲击波峰值超压、冲量、比冲击波能和比气泡能的影响:与高能炸药混合,氢化镁在爆炸过程中的反应进程靠后,对爆炸的峰压提升有限,但对冲量、比冲击波能和比气泡能提升显著,最多分别高达31.5%、30.5%和68.1%。为解决混合炸药中氢化镁反应进程靠后、分解产物易被抛散和氧竞争的问题,设计了以氢化镁作为主装药的试验并计算出一定密度氢化镁通过爆炸反应放出的能量,密度为0.14 g/cm^(3)的氢化镁比冲击波能比RDX高90%,比气泡能比RDX高426.1%。此外,通过改变氢化镁的密度,爆炸反应前中期的性能参数提升,爆炸反应后期的参数略有下降,表明可以通过改变氢化镁的密度提高爆炸性能,优化能量结构,氢化镁型氢能炸药具有较高的能量和广阔的应用前景。

摘要：中性束注入加热为全超导非圆截面托卡马克(EAST)主要辅助加热方式之一。伴随着中性束注入加热,等离子体中子出射强度可达到10^(14) n/s。由于中性束注入窗口具有较大的开口尺寸,窗口泄露的大量中子可能影响系统的安全稳定运行。本文基于EAST中性束二维模型和蒙特卡洛程序MCNP与材料活化程序FISPACT,研究EAST两条中性束夹角112.5°时,中性束关键部件材料SS304和铜活化情况,并研究材料活化所导致的停机剂量率,最后利用高纯锗能谱仪测量活化核素的γ能谱。研究表明,理论模拟与实验测量结果吻合较好。中长寿命核素^(51)Cr、^(58)Co、^(54)Mn等为SS304主要活化核素。EAST停止运行5 min后,停机剂量率已经降低到国际热核聚变实验堆计划(ITER)设计的剂量率限值10^(-5) Sv/h。本研究可为研究聚变堆中性束注入窗口的材料活化和停机维护方案设计提供指导。

摘要：托卡马克实验装置(experimental advanced superconducting tokamak, EAST)在进行聚变等离子体放电实验时,随着中性束注入、低杂波电流驱动、电子回旋波共振加热等大功率辅助加热系统投入运行,等离子体中子出射强度可达10(14) n/s,这导致大厅及窗口区域的中子光子剂量率明显增加。为了保证工作人员及维护人员的安全,需要及时了解不同位置处的辐射剂量。本研究基于六轮移动救援机器人底盘,研制EAST实验大厅移动辐射监测机器人,并搭载X、γ辐射在线监测仪,通过同步定位与建图技术(SLAM)构建环境地图自主移动或通过高清图像远程控制及数据传输系统,将大厅内不同位置的辐射剂量值传递给上位机。通过巡测路径上的剂量率异常,可向周围的工作人员及时发出警示,以此确保实验人员的辐射安全和判断现场维护人员的滞留时间。