基于蒙特卡罗方法的引入中子阱结构板式燃料研究堆堆芯物理分析

对于研究堆,在堆芯功率不变的情况下,通过引入中子阱结构可大幅提高阱内热中子注量率峰值,同时这一结构的引入势必会对堆芯产生很大的影响,故需深入全面分析。本文参考国际上著名的研究堆,建立新型带有中子阱结构的研究堆物理分析模型,使用自主开发的堆用蒙特卡罗程序RMC探讨Be阱内热中子注量率峰值随阱外径的变化关系,并在该最佳Be阱尺寸下,比较无阱(Al)结构与Be阱结构堆芯热中子注量率峰值以及功率峰值因子。在堆芯热功率不变的条件下,Be阱结构内的热中子注量率峰值是无阱堆芯的2.6倍,而相应的功率峰值因子只提高了11%,这充分说明了引入中子阱结构是提高研究堆热中子注量率峰值的一种经济有效的方法。     

医院中子照射器中子束流出口处热中子注量率的测量

医院中子照射器是基于微型反应堆而设计的专门用于硼中子俘获治疗（BNCT）的核反应堆装置,其额定功率为30 kW。在堆芯相对两侧分别设有一条热中子束流和超热中子束流用于病人照射,在热中子束流内引出一条实验用热中子束流,用于瞬发γ法测量病人血硼浓度。本工作利用²³⁵U裂变靶和白云母探测片测量了热、超热和实验用热中子束流出口处的热中子绝对注量率。结果显示,在30 kW额定功率运行时,热、超热和实验用热中子束流出口处的热中子注量率分别为1.67×10⁹、2.44×10⁷和3.03×10⁶ cm^-2•s^-1。以上结果达到了BNCT设计要求,并能满足瞬发γ测量血硼浓度的要求。     

强流加速器D-Be中子源中子慢化引出研究

为优化成像中子束注量率和能谱,在考虑中子源能谱、角分布、面源结构及靶系统条件下,利用MCNP程序模拟源中子的慢化和输运过程,记录不同模型时慢化体内热中子注量率分布和成像中子束成分。结果表明,聚乙烯更适合用作小型热中子源慢化反射材料;D+束轰击靶面的束斑大小影响热中子在慢化体内的分布,束斑半径在1cm内变化对中子慢化影响较小;增加热中子引出孔道与D+束轴线的夹角能有效提高引出热中子束的纯度。     

热中子注量率测量方法研究

研究了金箔激活法和热释光法测量热中子注量率的方法,并对中国原子能研究院101重水反应堆某热中子通道热中子注量率的大小进行了测量,结果表明两种方法测量结果一致性很好,偏差仅为8．8％。     

D-T中子发生器慢化体结构的蒙特卡罗方法研究

本文介绍了利用MCNP／4C程序对聚乙烯和重金属结合慢化14MeV中子的慢化体结构进行模拟计算和分析。计算结果显示：三种重金属中铅对增加慢化体热中子注量率最好,铋次之,铁最差。模拟确定了空心圆柱慢化体的壁厚为14cm。模拟结果证实了在源附近加5cm厚度的铅层,慢化体中引出孔热中子注量率最大,与全聚乙烯结构相比,可以把热化比降低三分之一左右,为实验确定慢化体结构提供了可靠的科学依据。     

白云母迹径探测器测量宽范围的绝对热中子注量率

我们用白云母径迹探测器测量了几种堆型的绝对热中子注量率,与活化金箔法测量结果在5％内符合。测量范围为10~2～10~8n/cm~2s。 1.原理 在所测的中子场中,裂变材料制成的靶(如~(235)U)受到热中子辐照后产生裂变,当固体径迹探测器与裂变靶贴在一起时,记录下径迹数,即可求得中子场的注量率:     

热中子辐照提高掺硼YBaCuO超导体Jc的研究

掺杂天然硼的熔融织构生长（Ｍｅｌｔ－ｔｅｘｔｕｒｅｄＧｒｏｗｔｈ）的ＹＢｘＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ（ｘ＝０．０１５,０．０３５）超导体经注量为５＊１０＾１７ｃｍ＾－２的热中子辐照后,磁临界电流密度Ｊｃ增至３．８倍。＾１０Ｂ（ｎ,α）＾Ｌｉ、＾７Ｌｉ＊（Ｑ＝＋２．７９ＭｅＶ）核反应出射的高能粒子能在超导体中产生均分布的,可以作为磁通钉扎中心的辐照伤,以便提高Ｊｃ。掺硼超导体热中子辐照后射性副产物的半衰期较短     

用CaSO_4热释光材料测量热中子注量

热释光材料对热中子响应的灵敏度取决于材料中所含元素的热中子截面和活化核素的特性。~6LiF 常用于测量热中子,利用的是~6LiF(n,α)~3H 反应。热中子辐射场常伴有γ辐射,~7LiF 可测γ辐射,而对热中子的响应可以忽略。~6LiF 与~7LiF 对γ辐射具有相同的能量响应和灵敏度,采用一对(~8LiF 和~7LiF)TLD,就可以测量热中子注量。这种方法的灵敏度虽较高,但其误差较大,在伴随强γ辐射场中难以使用     

氟锂铍熔盐热中子散射效应对熔盐堆中子学性能的影响

氟锂铍(FLiBe)熔盐作为液态熔盐堆的冷却剂和载体盐，具有一定的慢化性能，其热中子散射数据影响熔盐堆的中子学性能，进而影响熔盐堆物理设计和安全运行。基于通用蒙特卡罗粒子输运程序分析了液态FLiBe熔盐的热中子散射数据对65 MW熔盐堆堆芯中子能谱、不同能谱下有效增殖因数k_eff、核素反应率、温度反应性系数等中子学性能的影响。研究结果表明：考虑FLiBe熔盐热散射效应，堆芯中子能谱变硬，导致²³⁵U裂变反应率和k_eff变小，燃料的温度反应性系数中多普勒系数减小0.28×10^-5 K^-1，而密度反应性系数几乎无变化。当堆芯由热谱转变为相对较快的中子能谱时，FLiBe熔盐热散射效应导致²³⁵U裂变率减少的变化量降低，k_eff的下降幅度从9.2×10^-4变为2×10^-4。因此，熔盐堆堆芯物理计算需开展FLiBe熔盐的热中子散射数据影响的量化。     

用中子散射幅度谱研究石蜡厚度响应的初探

用中子散射幅度谱研究石蜡厚度响应的实验装置由^241Am-Be中子源、锂玻璃探测器和BH1224多道谱仪组成。实验表明，热中子幅度谱峰区计数Y与0～54．7mm的石蜡厚度D间存在较好的线性关系；对石蜡在0≤D≤54．7mm测得的7点Y值进行线性拟合，源距r=5．5cm时，斜率B最大，测厚准确度为2．5mm。     

热中子辐照GaAs损伤研究

在热中子与快中子成份比大于７０的条件下，用６．５×１０１６ｃｍ－２和６．５×１０１８ｃｍ－２剂量水平辐照纯净ＧａＡｓ样品，研究由于嬗变产生的杂质和损伤。所得结果表明：热中子对Ｇａ、Ａｓ发生俘获核反应，其最终稳定产物Ｇｅ作为两性杂质元素被导入；复杂的移位缺陷形成及其热行为是影响辐照后ＧａＡｓ电学性质变化的重要因素。     

硅单晶热中子过滤器

一、引言热中子散射是研究凝聚态物质(包括固体和液体)的强有力的工具之一。足够的强度和良好的分辨率是做好中子散射实验的两大前提。一台中子谱仪分辨率的高低,与单色器、准直器、中子波长和几何条件等多种因素有关,而采取切实有效的措施去尽量减小实验本     

测量热中子的CR－39 SSNTD

阐述了ＣＲ－３９ＳＳＮＴＤ实现热中子测量的机理，介绍了热中子ＣＲ－３９ＳＳＮＴＤ的制造方法及其在个人中子剂量计中的初步应用。     

9Be(d,n)加速器中子源中子照相的研究

加速器中子源比反应堆中子源更具灵活性,北京大学正在发展基于RFQ加速器的小型中子照相装置.为了更好地设计和优化此装置,实现高品质的中子照相,我们在北京大学4.5 MV静电加速器上建立了中子照相实验平台,包括科学级制冷、高灵敏度、低噪声的CCD数字成像系统,模拟基于厚铍靶9Be(d,n)反应RFQ中子源的条件,并利用此系统开展中子成像技术的研究.实验在像平面热中子注量率为5×103 cm-2·s-1或快中子注量率为3.7×104 cm-2·s-1的情况下获得了一定质量的热中子及快中子照片.当利用RFQ直线加速器强中子源时将可获得更高质量的图片,从而可以满足大多数的应用需要.     

西安脉冲堆热柱孔道中子束流参数测量

采用飞行时间法测量了西安脉冲堆热柱孔道热中子束流中子能谱分布,能谱测量结果较Thermal Maxwellian理论谱偏软,中子谱平均能量为0.042±0.01eV.采用金箔活化法测得热柱孔道出口前端热中子注量率为1.18×105 cm-2·s-1,热中子注量率测量的不确定度为3%.     

二苯并-18冠-6的热中子散射谱和红外光谱

一、引言冠醚是一种良好的吸附剂,它能有选择地吸附某种物质,起到有效地浓缩的作用、例如吸附自然界中丰度极低的~(235)U或~6Li等。它的静态结构已用X衍射和中子衍射技术研究过,而它的动态结构尚待作进一步的研究。十多年来,使用红外吸收光谱和喇曼散射光谱来研究大环多醚类化合物的动态结构与性能间联系等工作已取得了不少结果,然而由于光谱受光学选择定则的限制,不能真实地反映它的本来面貌,使用中子散射技术能较好地反映它的本质。到目前为止,国外关于中子散射方面的工作报导寥寥无几。本文主要介     

小型源热中子照相装置准直慢化系统设计

小型中子源中子照相技术具有便携性强,应用范围广的优点,在检测一些较大或难以移动的样品时较固定式(反应堆中子源)中子照相系统具有优势.采用MCNP软件对一小型中子源中子照相装置的热中子准直屏蔽系统进行了理论设计,确定中子慢化体由238U和聚乙烯构成,辅以石墨反射层和硼聚乙烯吸收层,经优化计算,预计成像处热注量率达104 ...     

The behavior of HfB2 under neutron irradiation

Due to the interesting properties of hafnium diboride(HfB_2) as a ceramic, it has drawn considerabl attention from several researchers. To understand th radiation properties of HfB_2 that may be used in the nuclea industry, the interaction of this composite under neutro irradiation was studied. It is obvious that, because HfB_2 ha Boron, this composite has the potential to absorb neutron particularly in the range of thermal energy. The ~(10)B(n, a7 Li interaction is dominant among other interactions tha produce alpha particles. The results revealed that alph particles have a high fluctuation diagram following a saw tooth spectrum for thermal neutron energy, which has to b carefully analyzed. If HfB_2 is intended to be used in fusio facilities, for example in fusion reactors, its interactio with high neutrons(14 Me V) should be studied. Th results of this case showed that, in the wide range of alph energy, the amount of alpha particles is almost constant, s this continuum spectrum is almost flat and there is just small peak at 2.31 Me V that belongs to the very famou interaction [~(10)B(n, a)~7Li].     

热中子透射法测陶料水分

报道了一种利用热中子透射计取样测量陶料水分的新方法。理论计算了江苏宜兴白泥的水分响应。实验标定了江苏宜兴白泥,湖南界牌马迹泥和山西紫木节土,标定曲线均符合透射率倒数的对数值与样品水分间的线性规律。测量水分的精度分别为±0.40wt％、±0.42wt％和±0.65wt％。