Publication

Assessment of Neutron Production in Neutral Beam Injector of TCV Tokamak

Alexander Karpushov
2016
Conference Papers

Résumé

Neutral beam (NB) injector for the TCV tokamak has been designed to produce a deuterium beam with energy 30 keV, equivalent current up to 50 A, and pulse duration 2 s. The injector operation is accompanied by generation of fast neutrons produced in deuterium-deuterium collisions via a nuclear fusion reaction D(D, n)3He. Main sources of the neutrons are a beam neutralizer and a deuterium-saturated surface of beam dump. Measurements of the neutron yields from the both sources were produced on the prototype of TCV injector in the Budker Institute of Nuclear Physics. Neutron yields from neutralizer and beam dump are equal to 9.5x10(8) s(-1) and 2.3x10(9) s(-1) for the nominal parameters of the injector (30 kV, 50 A).

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/5f4e0b5f-7f8e-46af-b8d2-2a80acda8258

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Alexander Karpushov
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Énergie de fusion nucléaire

vignette| L'expérience de fusion magnétique du Joint European Torus (JET) en 1991. L'énergie de fusion nucléaire est une forme de production d'électricité du futur qui utilise la chaleur produite par des réactions de fusion nucléaire. Dans un processus de fusion, deux noyaux atomiques légers se combinent pour former un noyau plus lourd, tout en libérant de l'énergie. De telles réactions se produisent en permanence au sein des étoiles. Les dispositifs conçus pour exploiter cette énergie sont connus sous le nom de réacteurs à fusion nucléaire.

Générateur de neutrons

vignette|Un physicien nucléaire de l'INL se prépare à réaliser une expérience à l'aide d'un générateur de neutrons. Un générateur de neutrons est une machine source de neutrons, permettant de produire un faisceau de neutrons monoénergétiques. Il se distingue des sources isotopiques de neutrons par sa capacité à produire des neutrons « à la demande » dans diverses configurations : faisceaux pulsés, énergies différentes Les générateurs de neutrons sont principalement utilisés comme amorces dans les armes nucléaires et servent également à analyser la matière par les différents rayonnements induits par les neutrons lorsqu'ils rencontrent des atomes (prospection minière, détection d'explosifs.

Neutral-beam injection

Neutral-beam injection (NBI) is one method used to heat plasma inside a fusion device consisting in a beam of high-energy neutral particles that can enter the magnetic confinement field. When these neutral particles are ionized by collision with the plasma particles, they are kept in the plasma by the confining magnetic field and can transfer most of their energy by further collisions with the plasma. By tangential injection in the torus, neutral beams also provide momentum to the plasma and current drive, one essential feature for long pulses of burning plasmas.

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