بررسی و تحلیل جنبه های مختلف گسیل نوترون در دستگاه پلاسمای کانونی «دنا»

از هنگام اختراع پلاسمای کانونی در دهه ۱۹۶۰ میلادی این دستگاه به عنوان یک چشمه نوترون پالسی قدرتمند و ایمن از نظر زیست محیطی کاربردهای بسیاری یافته است. ولی علیرغم تحقیقات گسترده انجام شده هنوز مکانیزم و عوامل موثر بر تولید نوترون در آن به طور کامل شناسایی نشده اند. در این گزارش تولید نوترون در دستگاه پلاسمای کانونی (KV۲۵ و KJ۹۰) نوع فیلیپوف «دنا» در رژیم های مختلف کاری (فشارها، ولتاژهای تخلیه و ترکیبات گازی مختلف) و با استفاده از دو insert anode (بخش قابل تعویض در مرکز آند) تخت و مخروطی شکل مورد بررسی قرار گرفته و اثر عوامل مختلف بر تولید نوترون مشاهده و تحلیل شده اند. ملاحظه شده که بیشترین میزان گسیل نوترون در استفاده از گاز D۲+%۱Kr و با insert anode مخروطی شکل به دست می آید ساختار دو پالسی سیگنال نوترون در این دستگاه مشاهده و تحلیل شده و حدود بالایی و پائینی فشار و فشار بهینه برای تولید نوترون مشخص گردیده و نیز قانون تجربی مقیاس بندی تولید نوترون برای موارد استفاده از گازهای D۲ و D۲+%۱Kr مورد بررسی قرار گرفته است، در مورد D۲ مقدار ? تقریبا برابر۳ و در مورد D۲+%۱Kr حدود ۶۲/۳ به دست آمده است. از نتایج حاصل از آزمایشات مشخص شده که هر دو مکانیزم گرما هسته ای و غیرگرما هسته ای همواره در تولید نوترون در این دستگاه دخالت دارند ولی نقش هریک در تولید کل نوترون به شدت به شرایط آزمایش مانند فشار اولیه گاز و ولتاژ تخلیه و ترکیب گاز بستگی دارد با بررسی نتایج بدست آمده مقدار کل تولید نوترون و ناهمسانگردی در گسیل آن و مقادیر اشعه ایکس نرم و سخت گسیل شده در فشارهای مختلف در محدوده torr ۲-۳/۰ در ولتاژ تخلیه kv ۱۶ و استفاده از گاز D۲+%۱Kr نتیجه گیری شده که در فشارهای پائین ( torr ۵/۰ <) مکانیزم برهم کنش اشعه - هدف نقش عمده ای در تولید نوترون بازی می کند در فشارهای حوالی اپتیمم (torr ۱-۷/۰) مکانیزم GPM از بیشترین اهمیت در تولید نوترون برخوردار است و در فشارهای بالاتر نقش اساسی به گداخت گرما هسته ای تعلق دارد.