基于快中子多重性计数器的Pu样品属性测量研究及改进

快中子多重性计数（fast neutron multiplicity counting, FNMC）分析方法能有效实现对样品属性的测量。本文在研究四阶FNMC分析方程的基础上，利用Geant4模拟搭建了1套3层、每层6个液闪的快中子多重性计数器，并确定了相关参数的数值。模拟设置外部具有1 cm厚的铁、铝、碳和不锈钢包装材料的金属Pu样品，通过方程适应性分析，该放射源基本满足设定的假设。对探测效率和多重计数率等测量参数进行模拟，当Pu样品质量在500 g以内时，由于增加碳作为包装材料，使得样品求解质量偏差增大的幅度小于1.20%，铁材料和不锈钢材料影响较小。根据测量结果，对无外壳条件下的样品进行增殖系数修正，得到三阶多项式拟合方程，拟合优度为0.933，质量在1 kg以内的样品，修正后的求解质量偏差小于6.00%。研究结果表明：1 cm厚的中重金属对Pu样品的测量影响较小，模拟搭建的快中子多重性计数器和系数修正相结合的方式实现了对样品属性的较准确测量。     

通风直管道HEMP耦合响应研究

在高空核爆电磁脉冲(HEMP)条件下,通过对通风直管道半径、长度、管道端口开闭及端口增加金属网,以及是否存在排气扇、排气扇个数及是否存在裂缝,包括不同长度、宽度的裂缝等多种工况进行仿真计算分析,得到管道内部不同工况下的电磁环境,分析得出影响直管道电磁环境的主要因素。随着管道长度增加,电磁环境强度降低;管道半径增加,电磁环境强度增加;端口封闭或存在金属网条会对电磁环境强度起到削弱作用;排气扇个数增加,电磁环境强度降低;裂缝存在与否,裂缝长度、宽度不同的工况对电磁环境强弱基本无影响。研究结论可为通风管道设计及现存管道抗核爆电磁脉冲加固提供参考。     

层析γ扫描探测效率的无源刻度

层析γ扫描是准确定量测量中、高密度非均匀分布介质中的放射性素及其含量的重要方法,其中探测效率的确定是其关键技术之一。本文结合实验室层析γ扫描测量装置,采用蒙特卡洛方法,运用空间对称性简化计算模型,提出层析γ扫描探测效率无源刻度方法。计算机模拟和实验结果都表明了该方法的正确性和有效性。     

基于反符合测量技术的HPGe γ谱仪系统峰康比影响因素研究

介绍了反康普顿HPGeγ谱仪系统的结构组成和井型反符合工作原理,对系统在有无反符合测量条件、源与环探测器相对距离以及源强对峰康比的影响进行了实验研究.实验结果表明,系统在反符合测量条件下,标尺相对位置为46.5cm,源强较弱的情况时,反符合测量技术对系统具有很好的抑制康普顿坪的作用,系统峰康比可达最佳值.     

辐射环境监测优化布点的TOPSIS方法

TOPSIS法是一种有限方案多目标决策分析方法，它的思想可用于环境质量综合评价中。本文应用它对辐射环境监测优化布点进行了研究，通过实例证明了TOPSIS方法具有简便、实用、准确的特点，为监测部门合理地布设辐射环境监测点位置提供科学依据。     

n-γ脉冲信号的仿真及其波形甄别技术研究

在中子探测过程中实现n-γ脉冲信号的甄别对中子探测具有重要意义。本文在LabVIEW平台上实现了n-γ脉冲信号仿真单元,并用电荷比较法和脉冲持续时间法对其产生的n-γ脉冲信号进行了数字化甄别。仿真实验及数据处理结果表明,电荷比较法与脉冲持续时间法都能实现n-γ甄别,但后者的甄别能力更强。     

一种基于模式识别的放射性核素快速识别方法研究

基于模式识别的方法,应用核辐射数字化测量分析平台,通过综合利用放射性核素的射线信息,选定核素的辐射特征信息,建立核素特征数组库,设计识别方法应用于中、低分辨率探测器的放射性核素识别。在实验中发现在传统中低分辨率谱仪系统对单一核素全能峰未达到统计下限值时,使用快速识别算法的数字系统对3种混合核素的识别率达到90%以上。结果表明此方法明显优于传统算法,有效地提高了放射性核素的快速识别能力。     

裂变材料中子-伽马脉冲形状甄别几何条件影响的模拟分析

快中子多重性分析技术是当前核材料衡算领域的热门研究方向。针对中子伽马脉冲形状甄别的效果在探测距离很近时明显变差的实验现象展开了研究。使用GEANT4工具箱模拟了液体闪烁体探测器测量裂变中子伽马的粒子输运过程,并基于计算机模拟数据分析了使用BC-501A液体闪烁体探测器测量裂变中子时,裂变物质与探测器的距离(几何效率)对中子-伽马甄别效果的影响。分析的结果与实验现象相符,表明在基于液体闪烁体探测器的核材料属性测量中,若单个探头的探测效率较高,裂变中子伽马脉冲叠加会严重影响甄别结果和测量计数。