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

از هنگام اختراع پلاسمای کانونی در دهه 1960 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 مؤثر بر تولید نوترون در آن به طور کامل شناسایی نشده اند. در این گزارش تولید نوترون در دستگاه پلاسمای کانونی (KV25 و KJ90) 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 D2+%1Kr 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 D2 و D2+%1Kr مورد بررسی قرار گرفته است، در مورد D2 مقدار? تقریبا برابر3 و در مورد D2+%1Kr حدود 62/3 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 2-3/0 در ولتاژ تخلیه kv 16 و استفاده از گاز D2+%1Kr نتیجه گیری شده که در فشارهای پائین (torr 5/0 <) مکانیزم برهم کنش اشعه - هدف نقش عمده ای در تولید نوترون بازی می کند در فشارهای حوالی اپتیمم (torr 1-7/0) مکانیزم GPM از بیشترین اهمیت در تولید نوترون برخوردار است و در فشارهای بالاتر نقش اساسی به گداخت گرما هسته ای تعلق دارد.