用BF3探测器阵列测量"神光Ⅱ"辐射驱动DD中子产额

利用激光辐射驱动充纯氘燃料的内爆靶丸,完成了"神光Ⅱ"激光装置辐射驱动内爆出中子实验.通过BF3探测器阵列测到了DD中子产额.中子产额103～105,测量误差±20%到±100%.实验结果表明燃料中加杂质后,中子产额明显下降.     

激光直接驱动内爆中子产额实验诊断

利用激光驱动充 DT燃料的内爆靶丸 ,完成了“神光 ”激光装置首轮内爆出中子实验。通过超快猝灭塑料闪烁探测器测到了直接驱动内爆中子产额。中子产额 10 7～ 10 9,测量误差± 7%～± 10 %。中子产额实验值与理论部提供的计算值 (爆推靶 )在± 2 0 %范围内一致。     

利用次级中子诊断燃料面密度

介绍了一种用于测量在低中子产额下的压缩燃料面密度诊断方法,并且这种方法在实验中得到了实现。它是利用塑料闪烁体探测器对辐射驱动充纯D的内爆靶所产生的初级中子和次级中子进行测量,在中子产额较低的情况下,实现了利用次级中子和初级中子的产额比值法来诊断燃料面密度〈ρR〉,并获得了实验数据。这个工作对我们以后开展燃料面密度的诊断奠定了基础。     

辐射驱动低产额中子诊断数据处理

本文介绍了在“神光”装置上用塑料闪烁探测器测量辐射驱动内爆低产额中子的数据处理方法,将实验数据输入计算机模拟出了所测中子产额几率分布公式及曲线,对测量结果的可信号度进行了分析讨论。     

核乳胶在激光直接驱动内爆DT燃料离子温度诊断中应用

在神光Ⅱ基频光直接驱动内爆实验中，采用国产核乳胶测量了DD反应产生的质子产额，根据DD反应的质子产额与DT反应的中子产额的比值，诊断了DT燃料离子温度；由于核乳胶对质子的探测效率比中子探测效率高，产额比值法在低产额特别是间接驱动实验条件下诊断燃料离子温度是一种较好的方法。     

"神光Ⅱ"基频直接驱动内爆出中子靶制备工艺

描述了"神光Ⅱ"基频直接驱动内爆出中子靶制备工艺.用该工艺制备的爆推靶、烧蚀靶在"神光Ⅱ"装置上用基频光进行物理实验,分别获得了4×109个中子和6×108个中子的高中子产额,与理论计算的中子产额值符合较好.     

辐射驱动燃料离子温度实验诊断

在“神光Ⅱ”激光装置首轮辐射驱动内爆实验中用一套超快猝灭闪烁探测器系统测量了聚变燃料离子温度。分别通过宇宙射线和内爆δ脉冲中子源标定了探测系统的时间响应函数。实验表明：“神光Ⅱ”辐射驱动聚变燃料离子温度约为2～3keV。     

可用一台ADS验证装置的150 MeV固态金属散裂中子靶的性质研究

对可以用于中国“加速器驱动洁净核能系统”的入射质子能量为150MeV,束流为3 mA的固态金属靶进行了研究。采用锥型几何结构作为靶的结构,材料选择钨,靶厚度为3 mm,对“靶-束窗”一体化结构进行了研究。研究了泄露中子产额和中子产额,泄露中子的能谱分布和空间分布,散裂碎片的分布以及能量沉积和辐射损伤。     

单能中子诱发~(235)U和~(238)U裂变的产物产额

本文利用碎片质量分布5-Gauss半经验公式,计算了单能中子诱发~(235)U和~(238)U裂变放中子前碎片产额,并采用七点拟合公式和线性内插方法求得碎片发射的中子产额。然后按照Terrell给出的转换方法,把放中子前碎片的产额换算为放中子后产物的产额。具体计算了_(40)~(95)Zr、_(58)~(144)Ce、_(60)~(147)Nb三种产物产额随入射中子能量的变化关系,并与实验观测结果作了比较。     

激光等离子体毫微秒脉冲中子束测量

在用万兆瓦量级钕玻璃激光器轰击固体氘冰和氘化锂的实验中,BF_3中子探测器首次成功地拍摄到我国激光核聚变装置上发射的中子讯号照片。产额为10~3/束。在功率为10~(11)MW大型单路激光核聚变装置上,又记录到中子产额在2×10~4/束以上。以后在六束毫微秒和亚毫微秒激光脉冲对称打靶中,均记录到中子讯号波形。BF_3中子探测器性能稳定可靠。在一次打靶实验中,激光等离子体在毫微秒时间内发射的脉冲中子束虽然几乎“同时”到达探头,但快中子经过探头石腊时,被慢化成随时间变化按一定几率分布的热中子,可用     

基于白光中子源的169Tm辐射俘获截面测量和共振参数分析

中子辐射俘获截面及共振参数在核工程设计、核天体物理等研究领域中有重要的应用价值。在中国散裂中子源（CSNS）反角白光中子束线（Back n）上,使用C6D6测量系统开展了169Tm辐射俘获反应测量。通过脉冲高度权重技术、共振吸收法和饱和归一法得到169Tm辐射俘获反应的产额。利用SAMMY程序拟合169Tm的产额数据,得到169Tm在1~100 eV能量区间的共振能量、中子宽度、辐射俘获宽度等共振参数。使用实验测得的共振参数和Reich Moore近似计算了169Tm在1~100 eV能量区间的辐射俘获截面。实验测量结果与ENDF/B Ⅷ.0数据库的推荐值总体符合较好,部分共振参数和截面存在一定的差异。产生这些差异的原因与Back n的源中子能谱结构、能量分辨率、实验本底的精度有关。     

~(99)Mo的裂变产额及产额分布的结构现象

我们多次测定了裂变谱中子引起~(235)U裂变中~(99)Mo的产额值Y_(fo)分别用放化法及Ge(Li)直接γ能谱法测定了绝对产额及与热中子裂变产额Y_(th)的相对比值R=Y_f/Y_(tho) 。其中,对~(99)Mo都得到R>1的结果,即裂变谱中子引起~(235)U中裂变时的~(99)Mo产额比热中子裂变的产额值高。这种在产额质量分布峰上的产额与入射中子能量有明显依赖、而且随能量而增高的现象是与以前实验及编评数据以及峰上产额值不随能     

陶瓷中子管

本文介绍了一种采用陶瓷绝缘外壳和自持靶的陶瓷中子管。D-T反应中子产额可大于10~9ns~(-1),D-D反应中子产额可大于10~7ns~(-1)。使用寿命已超过500h。     

基于150 MeV电子束的光中子特性模拟分析

高能中子源是研究高能太空宇宙射线中子对人体和电子仪器辐射损伤的必备装置,基于高能电子加速器的光中子源是目前能够提供较高能量白光中子的方式之一。本工作以清华大学先进加速器实验室的激光电子加速器束流参数为基础,借助Geant4对产生的光中子的能量特性、产额特性、角分布特性、时间特性进行了分析。模拟结果表明,Φ2 cm×2 cm的圆柱体Ta靶时,150 MeV电子束流可产生最高能量约为110 MeV、中子产额约为1.2×10~5n/10~7e-、出射时间在0~100 ns之间呈负指数分布的几乎各向同性的光中子。根据拟合的中子能量-出射时间离散指数函数,估算得到对产生的1~100MeV中子,在飞行距离为5m时中子飞行时间的时间分辨率好于2.23%。本工作为该加速器的光中子产生和实验测量工作提供了参考依据。     

基于加速器~7Li(p,n)反应的硼中子俘获治疗中子源的优化设计

7Li(p,n)反应以中子产额大、反应阈能低等优点成为硼中子俘获治疗加速器驱动中子源所用中子反应的候选类型之一。本文重点研究了该中子产生反应作为加速器驱动中子源的中子产额及其能谱特性,并对产生的高能中子束流进行慢化,使其满足BNCT治疗要求。首先采用蒙特卡罗程序MCNPX2.5.0模拟加速器7Li(p,n)反应过程,得到1.9 3.0 MeV能量入射质子的中子产额及其能谱,并详细研究了质子入射能量为2.5 MeV的最佳条件下产生的中子束流特性;进而提出中子束流的慢化设计方案,并对慢化所得超热中子束品质进行分析研究。模拟计算结果表明,10 mA流量的2.5 MeV能量入射质子所产生的中子束经过慢化处理后,可以很好地满足硼中子俘获治疗的中子束流要求。     

利用便携式D-D中子发生装置测试~3He中子探测器的性能

对便携式D-D中子发生装置进行产额测试、验证及均匀性、稳定性测量,并将其用于对批量中子探测器的中子响应检测。实验结果表明:D-D中子发生装置的中子产额能够满足相关国标的要求;与~(252)Cf中子源测试结果进行产额验证,偏差为-7.4%;D-D中子发生装置中子场的不均匀性为10%,中子产额的稳定性为7.0%;批量~3He中子探测器的检测结果表明采用D-D中子发生装置进行检测是可行的,可为中子发生装置代替同位素中子源对~3He中子探测器检测提供技术参考。     

测量激光中子的铑激活计数器

激光与等离子体相互作用的物理过程的研究是激光核聚变工作的基础。用短脉冲大功率激光辐照含氘材料引发聚变反应产生中子,是激光加热等离子体的主要手段。用铑激活计数器测量激光加热等离子体产生的中子产额,其工作原理如下:大功率短脉冲激光加热等离子体,发射快中子;快中子经过慢化剂,慢化成热中子;丰度为100％的如~(103)Rh,以截面σ_γ=139bar为热中子激活成~(104)Rh;~(104)Rh半衰期T_(1/2)=42.3sec,     

银活化探测系统测量X光机中(γ,n)中子注量实验研究

介绍了一种在144keV～2.5MeV具有较平坦的能量响应的银活化探测系统,它采用特殊慢化体结构.将该探测器初步应用到了12MeV LIA的中子测量中,给出了中子产额的初步结果,中子产额分布在2.6×10~9～3.7×10~9个/脉冲.     

厚铍靶9Be(d,n)反应中子产额测量

能量在3MeV以下厚靶D-Be反应的中子产额实验数据至关重要,但较为缺乏。本工作在北京大学4.5MV静电加速器上对氘束轰击厚铍靶的中子产额进行测量。对入射氘核能量在0.35~2MeV之间的若干能量点用长中子计数管进行了0°方向中子产额、中子角分布及中子总产额的测量。与已有的测量结果和经验公式进行了比较,并拟合出氘束轰击厚铍靶中子总产额的经验公式。     

"启明星1#"单向耦合快区外中子源放大系数研究

计算分析"快-热"耦合加速器驱动次临界实验装置"启明星1#"在252Cf,Am-Be和氚--氚(2H-3H)中子源驱动下,单向耦合时快区泄漏中子数、净中子产额和泄漏中子谱随快区层数与外中子源能量的变化关系.结果表明,从反应堆产能和嬗变角度考虑,"启明星1#"实验装置快区燃料元件单向耦合时存在最优化的元件装载量.