缓发中子法测量脉冲堆裂变总数

用长计数器测量已知裂变率的缓发中子计数率，然后用同一探测系统测量脉冲后的缓发中子计数率，探测系统的探测效率、缓发中子份额和缓发中子先驱核半衰期等参数均不变，从而建立起利用脉冲堆脉冲后的缓发中子衰减曲线确定脉冲裂变总数的方法。该方法的相对标准不确定度（不包含稳定功率运行裂变率的不确定度）为4%。测量的30次脉冲的裂变总数与其它方法得到的结果一致。     

利用裂变径迹探测器刻度缓发中子监测仪的探测效率

一、前言本文所指的缓发中子监测仪是探测燃料元件破损的仪器,探头为BF_3计数管,当燃料元件破损后,裂变产物所释放的缓发中子经慢化后成热中子,进入BF_3计数管产生~(10)B(n,α)~7Li反应。记录其脉冲,监督燃料元件的破损。     

用MCNP程序计算核燃料废包壳缓发裂变中子形成的热中子通量密度

用Monte Carlo方法计算核燃料废包壳缓发裂变中子形成的热中子通量密度分两步进行:第一步,计算出外中子源在包壳中生成的缓发裂变中子;第二步,计算这个缓发裂变中子源在探测器中所形成的热中子通量密度。为利用现有的MCNP程序进行计算,编制了有关的缓发裂变中子源生成及抽样子程序和体通量统计估计方法的记数子程序。计算表明:针对解决所遇到的深穿透问题,体通量统计估计法比径迹长度法要好些。     

利用缓发中子法测量235U裂变数的实验研究

缓发中子伴随核裂变产生,通过对它的测量估算核裂变数是一需实验检验的新方法。在中国原子能科学研究院微堆辐照²³⁵U样品,采用³He正比计数器测量缓发中子,并通过缓发中子数反推得到铀样品的总裂变数。利用高纯锗γ谱仪测量被辐照样品发射的缓发γ射线,通过缓发γ射线数得到样品总裂变数。对两种测量方法得到的结果进行了对比和分析,结果表明,用缓发中子法和缓发γ法对同一样品测量的结果一致,缓发中子法可作为一种辅助诊断方法。     

用缓发中子计数法测铀数据的自动获取和处理

一、引言用缓发中子计数法测微量铀具有很多优点。例如,灵敏度和精确度高,制样简单,不用化学预处理或后处理;需要的样品量少,样品非破坏;无空白误差,无γ平衡问题,无     

缓发中子计数法测铀装置的改进

我院缓发中子测铀装置从1983年底投入使用至今的两年里,分析了一万多个含微量铀的样品,其中绝大多数是地质化探样品,特别是水系沉积物和土壤样品。这些样品的铀含量一般在零点几到几个ppm之间,用化学荧光比色法很难测得准确,而缓发中子计数法测微量铀的相对统计误差可小于5％。本方法在地质化探方面的效果是很显著的,图1和图2是荧光比色法和缓发中子计数法同时分析某地区地质化探样品后标出的铀含量的等值图。在图1中荧光比色法标出了8个铀含量高于3ppm的异常     

堆中子短照活化分析和缓发中子测铀进展

本文介绍国外近年来堆中子短照活化分析和缓发中予测铀的进展。由于某些元素活化后只有短半衰期的γ射线适合测量,有些元素用短半衰期核素进行分析其结果的精度不低于用中长半衰期核素进行分析所得的结果。而另一些核素的分析结果虽然精确度差一些,但是由于它能够迅速给出分析结果,成本低以及可自动分析大量的样品等优点而得到补偿,因此堆中     

用循环活化和缓发中子计数法测定痕量铀

用缓发中子计数法测定微量铀具有灵敏、准确、干扰少、迅速、非破坏、成本低和可自动分析大量样品等优点。原子能研究院缓发中子测铀装置测天然铀的探测极限为0.05ppm,至今已分析了4千多个土壤、水系沉积物、地质化探样品、标准参考物等,均获得了满意的结果。然而植物、牧草、蔬菜、粮食、高岭土等样品中天然铀的含量比土壤要低1～2个数量级,为此要进一步提高测量的灵敏度。     

用缓发裂变中子计数技术评价铀和铀-钍混合物的分析结果

本文叙述了基于原子核研究中心(NRC)研究反应堆中子通量短时间照射后的缓发裂变中子计数技术,同时测定铀扣混合铀-钍的方法。在过去几年中,在一个5MW游泳池NRC研究反应堆中安装了一个自动装置。新的分析器提供了分析测量铀和钍浓度的可能性。为了同IAEA给出的保证值相比较,研究了国际原子能机构(IAEA)的几个矿石标准样品结果。在这些测量标定曲线中制备了10-2 000mg重量范围的U和Th样品。然后将一组上述样品用镉和无镉封装在功率为1MW,通量为0.8×10~(13)(中子/cm~2)/s条件下照射。     

252Cf自发裂变谱形对中子反射实验数值模拟的影响

针对裂变源中子反射实验中涉及到的中子源能谱问题,选取两套用公式拟合、被普遍认可的252Cf自发裂变能谱,分别将其应用于该类实验的数值模拟中。对实验测点的中子注量及裂变反应率进行了对比研究,结果表明,相对于Maxwell谱,Watt谱能更好地与实验结果符合。     

On Effective Delayed Neutron Fraction Calculations with Iterated Fission Probability

The iterated fission probability (IFP) is a quantity proportional to the asymptotic power level originated by a neutron introduced to a reactor. The effective delayed neutron fraction β_eff can be accurately calculated by the continuous-energy Monte Carlo method using IFP if a sufficiently large number of generations is considered to obtain the asymptotic state. In order to deterministically quantify the required number of generations in the IFP-based β_eff calculations, the concept of the generation-dependent importance functions is introduced to β_eff calculations. Furthermore, the most appropriate reactor property used in the IFP calculations, which reduces the required number of generations, is theoretically derived. Through numerical calculations, it is shown that several generations are required in the IFP-based β_eff calculations and that the use of the appropriate reactor property can reduce the required number of generations. An efficient procedure for the IFP-based β_eff calculations by the Monte Carlo method is also proposed.     

基于衰变链计算的裂变产物缓发γ能谱分析

在军控核查技术中,缓发γ能谱是核材料的“指纹”。为计算和分析铀裂变产物的缓发γ能谱,本文将各种类型的衰变链简化为基态线性链和激发态线性链,推导了零时前后各级核素数目的变化公式,建构了计算缓发γ射线能谱的C语言程序代码,并通过实验对理论推导进行了验证。通过分析几种核素的缓发γ射线计数发现,计算结果与实验数据吻合较好。     

贝叶斯理论在脉冲裂变中子能谱诊断中的应用

本文建立了以贝叶斯理论为基础的脉冲裂变中子能谱的数值迭代计算方法,解决了脉冲裂变中子能谱测量的技术难题。对脉冲裂变中子空间输运、物质衰减、探测器灵敏度等进行了分析,将脉冲裂变中子能谱在空间传输中的飞行展宽时间谱理解为出壳时间谱在不同测点的概率分布函数,脉冲中子在不同测点的信号强度分布是出壳时间谱和脉冲中子能谱飞行展宽时间谱的卷积信号,将物质衰减、探测器灵敏度响应等转换环节对中子能谱的影响因子进行了分别处理,消除了通道物质对中子能谱衰减和探测器非线性灵敏度等因素对脉冲裂变中子能谱解谱的影响。研究结果表明,对距辐射源5 m和10 m处的中子波形进行数值处理,均能获得理想的脉冲裂变中子能谱,当考虑传输系统响应函数对中子波形影响时,仍能获得较理想的中子能谱。     

不同235U快裂变缓发中子群参数比较和验证

分析了ENDF/B7、JEFF3.1、JENDL3.3、CENDL2.2及Keepin数据中的²³⁵U快裂变缓发中子群参数的差异,通过CFBR-Ⅱ堆超瞬发临界实验检验了这几套缓发中子数据的准确性。检验结果表明,用于计算反应堆反应性,Keepin缓发中子群参数仍比数据库数据准确;数据库数据中,JEFF3.1的8群结构数据好于其他数据库6群结构数据。     

3 MeV中子诱发裂变测定铀同位素丰度

铀同位素丰度分析是核燃料循环中重要的分析项目。本工作研究了以D(d,n)³He反应产生的能量约为3 MeV的中子为源诱发裂变测定铀同位素丰度,并与以T(d,n)⁴He反应产生的14 MeV快中子为源的方法进行了比较,结果表明两种方法分析结果基本一致。     

快中子诱发~(238)U裂变中子能谱的核-4乳胶测量

介绍了用核-4乳胶测量2.5 MeV中子诱发~(238) U裂变瞬发中子谱的实验条件和布局以及核乳胶中反冲质子径迹的显微镜读取和处理,并采用蒙特卡罗程序SRIM和拟合方法导出了该类乳胶中反冲质子的能量-射程解析关系式,进而反推得到了核乳胶处的裂变中子相对能谱,并进行了修正,最后将实验结果与经典的Maxwell理论模型计算谱进行了比较。结果表明,二者在不确定度范围内符合较好,验证了核-4乳胶在测量裂变中子谱高能段的有效性。     

核部件缓发γ能谱时间演化行为模拟

在分析无外中子源照射条件下核部件中裂变产物的来源及其释放缓发γ射线机理基础上,提出了应用CINDER90程序计算核部件中裂变产物活度的方法,计算并分析了裂变产物的种类、活度及其随辐照时间和冷却时间的变化规律,继而根据裂变产物β^-衰变释放的特征γ射线的能量与分支比数据,计算得到了核部件中裂变产物缓发γ射线源项,并应用蒙特卡罗方法计算了核部件释放的缓发γ能谱随辐照时间和冷却时间的变化,分析了缓发γ能谱的时间演化行为。结果表明：核部件缓发γ能谱中强度最大的γ射线是裂变核素¹⁴⁰La β^-衰变发射的1 596 keV射线,且该γ射线的强度在部件组装一定时间后保持稳定,该结果与文献结果符合一致。本文提出的裂变产物缓发γ能谱模拟计算方法和结果可为核部件γ能谱的测量与分析提供参考。