CSNS简化版实验缪子源的辐射和屏蔽设计

中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)是一台基于散裂反应的大型多学科研究平台,于2018年8月竣工并正式运行。实验缪子源(ExperimentalMuonSource,EMuS)是CSNS未来规划建设的重要研究平台之一,其束流打碳靶能量为1.6 GeV、功率为20 kW。为了确保辐射安全要求,应用蒙特卡罗模拟软件FLUKA对该装置的瞬发辐射和剩余辐射进行了计算分析,以剂量限值进行了屏蔽优化设计。计算结果显示:靶区、准直区、垃圾桶和缪子输运线等辐射核心区域屏蔽体外部具有低的剩余辐射;内部设备,如碳靶、磁铁等,以及高能质子输运线真空管道活化严重,具有较高的剩余辐射,未来的维护升级需考虑远程操作方案和严格控制维护时间,以确保工作人员安全。FLUKA计算结果与Moyer模型半经验公式的计算结果基本一致,表明装置的屏蔽可以满足瞬发辐射防护要求。高能质子束轰击碳靶后的废质子束通量约1012 cm^(−2)∙s^(−1),利用此条件可以考虑建设质子辐照实验平台以及中子辐照实验平台,并对辐照位置的本底进行计算和研究。

空间三结砷化镓太阳电池的激光防护研究

激光技术在空间中的广泛应用,增加了航天器太阳电池阵受激光辐照的可能性。为了解决激光损伤太阳电池的问题,搭建了激光辐照太阳电池实验平台,研究了激光对空间三结砷化镓太阳电池的损伤效应,并设计了一种针对1 064 nm激光的防护盖片,可使防护波段的能量衰减94%以上,实验验证了该盖片能够实现空间三结砷化镓太阳电池的激光防护。