有源符合中子法探测高浓缩铀的技术研究

开展了有源符合中子法探测^235U富集度为90．34％的小圆柱状金属铀块裂变材料的方法与技术研究。使用有源井型中子符合计数装置测量金属铀块中^235U受Am-Li中子源诱发后产生的裂变中子,运用最小二乘法的计算方法将测得的中子总计数率、真符合计数率分别与金属铀块质量做线性拟合,其线性相关性系数达0．999;在此基础上,进一步测量了在相同质量金属铀的条件下不同源、样距及不同样品形状的中子计数变化趋势。     

铀自燃对放射性气溶胶的影响研究

以国内某金属铀真空蒸镀实验室的金属铀物料加工工艺为对象,采用放射性气溶胶连续监测,向心式气溶胶粒度分级采样,垂直高度分级采样等方法,研究了金属铀自燃对实验室空气中放射性气溶胶浓度、粒径分布、空间竖直分布的影响。结果表明,金属铀自燃明显提高了实验室空气中放射性气溶胶的浓度;所产生的气溶胶活度中位直径为9.89μm,粒径分布中大粒径气溶胶粒子占优;燃烧产生的放射性气溶胶在物料高度处浓度的增大水平高于工作人员呼吸带的增大水平。     

金属铀部件~(235)U富集度中子时间关联符合测量实验优化分析

金属铀部件235 U富集度中子时间关联符合测量实验采用252 Cf源驱动噪声分析法来获得金属铀部件的标签参数——源与探测器间的中子时间关联符合计数,用于相同几何、不同富集度的金属铀部件间的识别。本文对该实验进行了蒙特卡罗数值模拟,模拟计算结果表明,直穿布局下泄漏中子不能得到利用,且探测中子能量区间的选择会影响测量效果。根据实验布局和探测中子能量区间,对实验进行添加含氢反射层布置优化,方案优化后的实验模拟计算和测量结果均表明,优化实验方案提高了该测量方法对相同几何、不同富集度金属铀部件的识别能力。     

多球中子探测器能量响应特性的研究

本文描述多球中子探测器的能量响应特性。慢化球由密度为0.93克/厘米~3的聚乙烯制成,直径在5.1—24.4厘米之间。中心置—φ1.9×8厘米的 BF_3正比计数器,充气压为70厘米汞柱,~(10)B丰度约为95%。当工作电压为1500伏时,分辨率约为20%,本底约为0.4计数/分,热中子灵敏度为0.5计数/(中子·厘米~(-2))。测量所使用的中子能量范围在热能—15兆电子伏之间。0.02—15兆电子伏能区的能量响应曲线直接按实验值绘出;热能—0.02兆电子伏能区的响应曲线,则根据实验值及 D.Nachtigall给出的 M65数据推算。所得结果与报道的理论值作了比较,对于较小的慢化球探测器,理论值存在较大的误差,例如对直径为7.6厘米的慢化球探测器,在10电子伏处,理论值(M.P.Dhairyawan et al.,1980;R.E.Maerker et al,1971)为实验内插值的2倍。     

慢化球探测器测量中子能谱

本文叙述了用慢化球探测器测量中子能谱的原理和方法。在165千电子伏—5兆电子伏的能区,实验刻度了直径为10.16和20.40厘米的两个慢化球探测器的激发曲线。用一组直径为5.08,7.64,10.16,12.72,20.40和25.00厘米的慢化球测量了反应堆热中子引起的~(235)U裂变中子能谱。用单参数法和相对偏差最小法解谱,并将结果和标准裂变中子谱作了比较。     

研究性重水堆物理设计

一、指导思想 研究性重水堆改建前的活性区由84个栅距为13厘米的正方栅格组成,有9根垂直管道。活性区外面是石墨反射层,里面有34根垂直管道。此外还有6根径向水平管道和一个热柱。研究性重水堆使用浓度为2％的金属铀管状元件,满装载时~(235)U装载量是6.72公斤。堆的额定功率是7兆瓦,加强功率为10兆瓦,热通量最大值为1×10~(14)中子/厘米~2·秒。改建前堆芯布置示意图见图1、图2。主要物理参数见表1的左半部分。     

研究性重水反应堆UO_2堆芯的物理计算

一、前言研究性重水反应堆为提高燃料组件的安全性,决定采用UO_2棒束燃料代替原来的金属铀燃料。棒束燃料,除~(235)U浓度保持不变外,元件的结构、形状都作了改变,因此必须先进行理论计算,为重水堆首次使用UO_2棒束型元件的临界实验提供必要的理论数据。由     

ST401塑料闪烁体中子探测效率研究

针对高强度脉冲辐射测量中常用的闪烁体探测器,对其直径为50 mm、厚度分别为5、8、10、15、20、25、30、40 mm的ST401塑料闪烁体进行了DD、DT中子灵敏度刻度,并采用Geant4对其相对中子探测效率进行了模拟研究;并由理论计算给出了直径为90 mm、不同厚度闪烁体的相对中子探测效率,厚度为50 mm、不同直径闪烁体的相对中子探测效率。     

球形热中子源的研究

本文描述 Am-Be 或 Ra-Be 源置于石蜡球内所构成的球形热中子源。石蜡球的直径有21和25厘米两种。分别用 BF_3管和固体径迹探测器(~(235)U-涤纶膜)测定球源的热中子强度,二者在10%以内相符。石蜡球直径为21厘米的 Am-Be 和 Ra-Be 源的热中子强度与源中子强度之比分别为0.15±0.01和0.17±0.01。21厘米球源比25厘米球源的热中子强度约大10%。球源的方向性取决于快中子源的方向性和慢化层厚度的不均匀性,但在垂直于源轴方向上的热中子通量,接近于按各向平均的热中子通量。距源20—300厘米处的热中子通量随距离的变化服从反平方律。还测量了球源附近辐射场的剂量率。     

一个低本底中子探测器的效率计算

一、引言自从M.Fleishman和S.Pons报告了他们实现冷核聚变后,引起了科学工作者的极大兴趣并掀起了热潮,我们于1989年4月也开始了这方面的研究工作。我们采用液体闪烁体耦合到光电倍增管来探测中子。ST-451液体闪烁体为φ10.5cm×5cm的圆柱体,用n-γ甄别技术排除γ射线讯号以降低本底。在设置探测阈窗从1.5～3.5 MeV中子能量时,它的平均本底计数为0.025中子/s,在中子源强度为5中子/s时,     

~(238)U瞬发裂变平均中子数在快中子能区随入射中子能量的变化

用直径60厘米的载镉液体闪烁中子探测器测量了~(238)U的瞬发裂变平均中子数?_p在1.21～5.50兆电子伏能区的变化。实验在2.5兆伏静电加速器上进行。用~7Li(p,n)、T(p,n)和D(d,n)反应获得中子,质子束流约20微安。测量是相对~(240)Pu自发裂变进行的。根据我们过去的测量结果,~(240)Pu自发裂变瞬发平均中子数?_(sp)(~(240)Pu)为2.138±0.034。     

研究性重水反应堆的改建

研究性重水反应堆1958年投入运行,1978年11月停堆进行改建。1980年6月重新启动,10月开始运行。 重水堆原使用2％~(235)U的金属铀作为燃料元件,额定功率7兆瓦,加强功率10兆瓦,最大热中子通量1.2×10~(14)中子/厘米~2·秒。     

24.4千电子伏过滤中子束

在原子能所游泳池式反应堆的切线孔道上,建立了铁过滤器,获得了24.4千电子伏准单能中子束。在铁过滤器的最佳组合(20厘米铁、30厘米铅、12.5厘米硫)的情况下,当反应堆运行在功率3800千瓦时,测得过滤中子束的中子通量为1.44×10~4中子/厘米~2·秒。高能中子本底约为3%左右,γ射线本底约为9.0毫伦/小时。     

气泡探测器固化体研制

利用丙烯酰胺的自由基聚合反应制备了中子气泡损伤探测器的固化体,并研究了引发剂浓度和催化剂浓度对凝胶化的影响。结果表明,引发剂浓度为0.2%～0.4%、催化剂浓度为0.05%～0.10%是较适宜的凝胶化条件。     

用活化法无损测定金属铀样品中~(238)U的含量

238U作为一种重要的裂变材料,其含量的准确测定在裂变产额数据测量中具有重要意义。在四川大学2.5 Me V质子静电加速器上,利用T(p,n)3He反应产生的483 ke V单能中子照射金属铀样品,对照射后生成放射性核素239Np的特征γ射线进行测量,利用已知的238U(n,γ)俘获截面数据实现了对238U含量的准确测量。对影响测量结果准确性的因素做了细致分析,采用蒙特卡罗方法应用软件MCNPX(Monte Carlo N-Particle e Xtended)对中子的多次散射效应和中子注量衰减效应进行了修正,对γ射线在样品中的自吸收也进行了修正,修正后的实验结果是2.884 2 g金属铀含5.712 8×1021个238U原子,实验结果的不确定度是4.1%。     

CR39探测器对5种能量α粒子的响应

利用5种能量的α射线照射CR39探测器,采用浓度分别为6.0 N和6.25 N的NaOH溶液,在70℃的恒温条件下蚀刻,获得了体蚀刻率,蚀去厚度、径迹直径与蚀刻时间的关系,α粒子能量与径迹直径的关系等性能参数,为研究CR39对质子和中子的响应奠定基础。     

时间关联符合法探测铀部件质量实验研究

采用²⁵²Cf源中子诱发金属铀部件裂变的主动探测方法对铀部件质量识别进行探索,实验测量了3.8～15.2kg8件高浓缩铀部件的源中子与探测器的互相关函数谱C₁₂(τ),互相关函数谱积分值R₁₂随铀部件质量有明显的变化规律。当铀部件质量为3.8～7.2kg时,质量灵敏系数为8.5%;铀部件质量为7.2～15.2kg时,质量灵敏系数为11.0%。     

大气颗粒物PM10和PM2.5元素组成的中子活化分析

在北京市郊区设立采样点，使用Gent采样器收集PM₁₀（直径小于10μm）和PM_2.5（直径小于2.5μm）大气颗粒物。利用仪器中子活化分析（INAA）法对2005年春、夏两季采集的样品进行测量，用k₀法中子活化分析（ADVNAA软件）对元素含量进行定量计算，得出春季PM_2.5平均浓度为41.43μg/m^₃，PM₁₀平均浓度为140.82μg/m³；夏季PM_2.5平均浓度为50.63μg/m³，PM₁₀平均浓度为119.10μg/m³。通过分析可以看出，样品中污染元素随季节、气象条件变化，并通过富集因子来寻找污染元素的来源。[JP]     

日本利用波浪能发电并进行海水提铀

【瑞士《原子能协会通报》1981年5月第10期报道】最近,日本成功地结束了关于海水提铀与利用波浪能发电相结合的首次试验。试验结果达到了预期的目的。直径为10厘米、高为20厘米的圆柱体固定在电功率为125千瓦的“Kaimei”船型波力     

薄膜和纤维塑料闪烁体中子能响特性的Monte Carlo数值计算

根据中子与塑料闪烁体的作用机制及塑料闪烁体的荧光转换特性,研究了塑料闪烁体薄膜和塑料闪烁体纤维中子能响特性的Monte Carlo数值计算方法,给出了不同厚度的塑料闪烁体薄膜和不同直径的塑料闪烁体纤维对裂变能区中子的灵敏度计算结果,并对计算结果及其在电流型坪响应裂变中子探测器方面可能的应用进行了初步探讨。