近日,中國科學院核能安全技術研究所研究員吳宜燦核安全研究團隊,繪製出國際熱核實驗堆(ITER)的輻射安全演化圖譜,編制完成ITER首個中子輻照活化指南,並經ITER國際組織審核發布。
中子輻射照射會使部分材料產生放射性,這個過程稱為「中子活化」。在聚變堆中,核聚變產生的高能中子引起的活化產物是ITER放射源的重要組成,對ITER裝置與人員安全至關重要。吳宜燦團隊研究給出了在ITER全時段的中子輻照下,在裝置窗口室、赤道窗口末端、下窗口延伸段、冷屏頂端、冷屏基座、中性束室等重要區域,90多種重要核素和17種廣泛使用材料在不同時刻的活化特性,包括活度、衰變餘熱、吸收劑量、活化路徑、清潔因子等,系統地預測了ITER全壽期的活化演化進程,繪製出ITER的輻射劑量安全演化圖譜,為ITER核設計人員開展材料選型優化和評價、ITER運行與周邊公眾安全保障提供重要依據。
ITER是目前國際最大的「人造太陽」實驗裝置,該計劃是目前世界上最大的能源合作項目,作為人類追逐「聚變能」這一終極清潔能源的關鍵一步,由七方34國參與實施,投資超過1000億元。中科院吳宜燦團隊長期從事核能中子物理與安全研究,深入參與了ITER計劃相關工作,主持了我國首個ITER國際合作項目,並先後完成了十餘項ITER國際合作任務,建立了ITER核分析基本模型,發現並糾正了原ITER設計的多處缺陷,為ITER核安全做出了重要貢獻。