‎Simulation of neutron and gamma shielding for an inertial electrostatic confinement fusion device‎

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 103

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_RPE-4-3_005

تاریخ نمایه سازی: 4 تیر 1402

چکیده مقاله:

In this work, neutron and gamma shielding were simulated using MCNPX code for an inertial electrostatic confinement Fusion (IECF) device. In this regard, various properties of shields were investigated. Portland reinforced concrete was considered as the first layer. In addition to being effective in reducing the dosage of fast neutrons, concrete layer was also considerably effective in reducing the dose of gamma rays. As for the second and third layers, we opted for paraffin and boric acid based. These layers were chosen based on parameters such as lethargy, macroscopic slowing down power (MSDP), etc. in order to reduce the speed of epithermal neutrons and then absorb the thermal neutrons, thus reducing the transmitted neutron dosage as much as possible. A layer lead was used after these three layers of shielding to attenuate the gamma ray reaching this layer. In this study, a fusion source based on D-T fuel with homogeneous and isotropic radiation of neutrons was used and then dosimetry was performed for different parts. Afterwards, the thickness of the shielding layers was optimized in such a way that the neutron and gamma doses were reduced according to the standards. We found that it is possible to achieve safe neutron and gamma fluxes and doses by applying about ۵ layers of ۵۰ cm thickness. We compared the results of our study with the those of another study done on shielding for the IECF device, which were in good agreement.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Hadi Zanganeh

Faculty of Physics‎, ‎University of Isfahan‎, ‎۸۱۷۴۶-۷۳۴۴۱‎, ‎Isfahan‎, ‎Iran

Mahdi Nasri Nasrabadi

Faculty of Physics‎, ‎University of Isfahan‎, ‎۸۱۷۴۶-۷۳۴۴۱‎, ‎Isfahan‎, ‎Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Asadi, A. and Hosseini, S. A. (۲۰۲۱). Investigation of the ...
  • Bell, G. and Glasstone, S. (۱۹۷۰). Nuclear reactor theory (No. ...
  • Bevelacqua, J. and Mortazavi, S. (۲۰۲۰). Neutron shielding concrete in ...
  • Bhattacharjee, D., Buzarbaruah, N., Mohanty, S., et al. (۲۰۲۰). Kinetic ...
  • Black, J., Wood-Thanan, M., Maroni, A., et al. (۲۰۲۱). Study ...
  • Buzarbaruah, N., Dutta, N., Bhardwaz, J., et al. (۲۰۱۵). Design ...
  • Buzarbaruah, N., Dutta, N., Borgohain, D., et al. (۲۰۱۷). Study ...
  • Buzarbaruah, N., Mohanty, S., and Hotta, E. (۲۰۱۸). A study ...
  • Chan, Y.-A. and Herdrich, G. (۲۰۱۹). Jet extraction and characterization ...
  • Damideh, V., Sadighzadeh, A., Koohi, A., et al. (۲۰۱۲). Experimental ...
  • De Vries, P. and Gribov, Y. (۲۰۱۹). Iter breakdown and ...
  • DiJulio, D., Cooper-Jensen, C. P., Björgvinsdóttir, H., et al. (۲۰۱۶). ...
  • El-Toony, M., Eid, G., Algarni, H., et al. (۲۰۲۰). Synthesis ...
  • ENDF (۲۰۲۲). Evaluated Nuclear Data File (ENDF). International Atomic Energy ...
  • Farnsworth, P. T. (۱۹۶۶). Electric discharge device for producing interactions ...
  • Gueibe, C., Rutten, J., Camps, J., et al. (۲۰۲۲). Application ...
  • Hu, G., Hu, H., Yang, Q., et al. (۲۰۲۰). Study ...
  • Hubbell, J. H. and Seltzer, S. M. (۱۹۹۵). Tables of ...
  • Ka¸ cal, M., Akman, F., and Sayyed, M. (۲۰۱۹). Evaluation ...
  • Lamarsh, J. R. (۱۹۶۶). Introduction to nuclear reactor theory. Addison-Wesley ...
  • Lee, S. M., Yoriyaz, H., Cabral, E. L., et al. ...
  • Mesbahi, A. and Ghiasi, H. (۲۰۱۸). Shielding properties of the ...
  • Miley, G. H. and Murali, S. K. (۲۰۱۴). Inertial electrostatic ...
  • Naseri, A. and Mesbahi, A. (۲۰۱۰). A review on photoneutrons ...
  • Nasrabadi, M. and Baghban, G. (۲۰۱۳). Neutron shielding design for۲۴۱Am–Be ...
  • Okuno, K. (۲۰۰۵). Neutron shielding material based on colemanite and ...
  • Pelowitz, D. B. et al. (۲۰۱۳). MCNP۶ users manual version ...
  • Pomaro, B., Gramegna, F., Cherubini, R., et al. (۲۰۱۹). Gamma-ray ...
  • Salehizadeh, A. and Nasrabadi, M. (۲۰۲۱). Modeling of Inertial Electrostatic ...
  • Santosa, S. and Anggraini, A. (۲۰۱۸). Moderator material efficiency of ...
  • Sariyer, D. and Kü¸ cer, R. (۲۰۱۸). Development of neutron ...
  • Sariyer, D. and Kü¸ cer, R. (۲۰۲۰). Effect of different ...
  • Sazali, M. A., Rashid, N. K. A. M., and Hamzah, ...
  • Schmidt, A., Link, A., Welch, D., et al. (۲۰۱۴). Comparisons ...
  • Semsari, S., Zakeri, A., Sadighzadeh, A., et al. (۲۰۱۳). Comparison ...
  • Singh, V. P., Badiger, N., and Vega-Carrillo, H. R. (۲۰۱۵). ...
  • Spaeth, M. L., Manes, K. R., Bowers, M., et al. ...
  • Stone, M. B., Crow, L., Fanelli, V. R., et al. ...
  • Stults, K. A. and Karpius, P. J. (۲۰۲۱). Effects of ...
  • Syring, C. and Herdrich, G. (۲۰۱۷). Jet extraction modes of ...
  • Werner, C. (۲۰۱۷). MCNP Users Manual-Code Version ۶.۲(Report, LA-UR-۱۷-۲۹۹۸۱). New ...
  • Werner, C. J., Bull, J., Solomon, C., et al. (۲۰۱۸). ...
  • Zakalek, P., Li, J., Böhm, S., et al. (۲۰۲۱). Tailoring ...
  • Zan, Y., Zhou, Y., Zhao, H., et al. (۲۰۲۰). Enhancing ...
  • Zhang, X., Yang, M., Zhang, X., et al. (۲۰۱۷). Enhancing ...
  • نمایش کامل مراجع