高压调制消除BF_3计数管辐照效应

七十年代,缓发中子测铀技术受到极大重视,并得到了引人注目的发展。这是可在现场进行非破坏性分析铀含量的新技术。为了应用这种技术,我们在高压倍加器上用脉冲调制的~3T(d,n)~4He反应产生的14MeV中子照射铀矿模拟井,然后用浓缩~(10)B的BF_3计数管测量铀裂变产物放出的缓发中子,进行室内测铀井模拟试验。试验中观测到,随着14MeV中子通量的增加,用直流高压工作的BF_3计数管缓发中子计数与14MeV中子通量监督器计数之比值不是常数,而是逐渐增加;和通常工作的BF_3计数管相比较,它的坪曲线和脉冲高度分布谱也有明显畸变。这与直流高压工作的BF_3计数管也受到大量14MeV中子照射真接有关。这种现象被称为BF_3计数管的辐照效应。在其它中子实验中,常在距产生中子的靶室适当远处放一个BF_3计数管进行中子通量相对测量,当BF_3计数管靠近中子靶室时,也曾观测到BF_3计数管的辐照效应。     

BF_3计数管的电荷积累效应和辐照效应

一、引言浓缩硼BF_3正比计数管是常用的中子探测器,一般在低中子通量和低γ场中使用,长期工作性能比较稳定,是一种良好的中子探测器。在缓发中子测井装置中,BF_3计数管的高压处于调制状态,脉冲中子束辐照时,BF_3计数管的高     

缓发中子计算燃料元件破损方法研究

当燃料元件发生破损时,裂变产物会释放到主冷却剂中,引起主冷却剂放射性水平增加。根据燃料元件破损的监测数据,采用一定的计算方法,计算燃料元件破损数目,可为核电厂处理元件破损事故、确保反应堆和人员安全提供重要依据。本文对缓发中子先驱核产生、释放、迁移和探测器响应等过程进行深入研究,并对每个过程建立了数学计算模型,形成了1套根据缓发中子监测数据来计算燃料元件破损数目的方法。该方法可适用于多数反应堆的燃料元件破损数目计算。     

中国实验快堆缓发中子探测系统的瞬态模拟与分析

根据中国实验快堆缓发中子探测系统的结构特点和探测原理,构建了缓发中子探测系统的计算模型.基于该模型,开发了计算机模拟程序.针对不同工况和不同燃料元件包壳破损时刻,进行了缓发中子探测信号的模拟计算.计算结果基本反映了计算情况下缓发中子探测信号的发展趋势.同时,还对燃料温度和燃料燃耗对缓发中子探测信号的影响进行了物理分析.     

高灵敏、好分辨率BF_3计数管的研制

中子测量的一个重要内容是测定接近于天然中子本底剂量水平的中子数。在宇宙物理研究、辐射剂量防护、加速器和反应堆设计、运行、监察等方面离不开中子本底数据。目前,测定低水平中子数的探测器多数还是采用外包慢化体的BF_3正比计数管。由于是接近本底水平的中子测量,要求探测器:(1)灵敏度高。BF_3计数管的灵敏度同BF_3气体压力p、计数管直径b~2和长度成正比。故要求制高气压大直径BF_3计数管,如管直径50mm、长1100mm,BF_3气体压力为600mmHg的大计数管,其灵敏度约150cps/n·cm~(-2)·s~(-1)。(2)有良好的谱特性。要求计数管由中子产生的脉冲幅度分布谱和γ分布谱间有宽的分布区分界限。在长期连续(昼夜24小时不间断)测量中,电路状态(工作电压、放大倍数、甄别阈值)缓慢漂移,中子计数不损失,噪声、γ计数不混入。大都要求微分谱分辨率<10％。(3)能满足大面积测量。计数管一致性要好,几个计数管有相同的分辨率和幅度(峰位),便于多管并联,排成计数管阵列。另外,各种类型BF_3计数管最佳(或者说极限)分辨率的寻求,对于深入研究(n,a)核反应事件、正比计数管机理和计算、以及谱形状与气体纯化工艺有关的热力学问题等是必不可缺的。研制高灵敏、好分辨率BF_3计数管的意义不限于中子测量本身。     

MC模拟中子探测器监测脉冲堆燃料元件破损响应特性

为评估缓发中子探测器监测脉冲堆燃料元件破损的响应特性,建立了MCNP中子源模型和3He球形计数管探测器模型,应用MC方法计算给出了最佳监测位置和该位置处不同聚乙烯厚度下探测器对缓发中子的探测效率曲线。结果表明:最佳监测位置紧贴换热器外表面且偏向入口端,偏移距离和冷却剂贯穿换热器耗时有关,耗时越长,偏移越大;探测效率曲线的变化趋势取决于平均反应截面与中子注量率的积,采用聚乙烯慢化层在提高平均反应截面的同时会降低中子注量率,存在最优厚度4 cm使探测器对缓发中子探测效率最大,其值约为1.1×10-5。     

主动法缓发中子探测金属铀的~(235)U丰度

主动法缓发中子监测U材料被认为是核查技术的有效手段之一.本文建立了特定的模型,以数值模拟D-T中子诱发相同质量、不同~(235)U丰度的金属铀裂变产生的出壳缓发中子及BF_3探测器所能产生的响应,验证了特定情形下主动法D-T中子源诱发金属铀裂变,测量其缓发中子反演~(235)U丰度的可行性.     

高中子通量情况下BF_3计数管性能的改进

一、前言斯托克斯等人(J.Stokes)的实验表明,一般的BF_3计数管在1500伦/小时的γ剂量照射下,5分钟后性能显著变坏。我们的实验也表明,一般的BF_3计数管约在1×10~5中子/秒·厘米~2通量照射下不到1小时性能显著变坏。因此,在某些情况下,不得不采用BF~3     

中国实验快堆缓发中子监测系统的建模与计算

中国实验快堆（CEFR）缓发中子监测系统属于燃料破损探测系统的一个子系统，主要用于监测一回路钠中的缓发中子强度，以判断燃料包壳是否发生接触性破损，以便采取必要措施，防止破损的进一步发展。该系统的设计主要参考了俄罗斯的技术方案，直接将缓发中子探测站布置在中间热交换器附近，利用一回路钠的流动将可能泄漏出来的缓发中子先驱核从破损燃料处输运到中间热交换器并释放缓发中子而进行探测的。     

锂玻璃闪烁体在中子水分仪上的应用研究

热中子探测器常用的有四种类型:BF_3和~3He正比计数管,LiI(Eu)晶体及~6Li玻璃闪烁体。国外商品生产的中子水分仪中,普遍采用BF_3和~3He正比计数管。 经过比较分析,我们在中子水分仪中选用锂玻璃闪烁体作为探测器,并鉴于锂玻璃对γ射线也敏感,在此基础上还可进一步研制n-γ联用的水分密度计,更有利于工农业和水利地质等方面的应用     

燃耗信用的应用及核实燃耗的测量技术

叙述了燃耗信用应用中影响临界安全的因素,实现临界控制的条件,预言临界安全的计算方法,容器的设计和容器装载曲线的建立,分析了燃耗信用应用中碰到的一些问题及燃耗信用的操作中最容易出现的错误。介绍了对测量技术的要求及最适合的测量方法。     

超导体核辐射探测器的探测原理

一、引言对于某些核辐射探测器,降低它们的工作温度便可得到较好的探测器性能,例如硅和锗探测器,当工作温度为77K时,能量分辨可提高很多。一些金属和它们的氧化物在极低温度下成为超导体,利用这种超导现象有可能得到性能极好的探测器,也有可能比现在已实用的半导体(?)测器的能量分辨要提高一个量级。高分辨测量有可能在许多领域内得到应用。关于在极低温度下((?)IK)对超导体核辐射探测器已有一些评论,这里仅介绍超导体核辐射探测器的探测原理。     

中国原子能科学研究院某些实验室内氡浓度的测定

用CR-39核径迹探测器,采用累计测量方法,粗略地测量了原子能院(CIAE)内一些典型厂房和实验室内的氡浓度。结果表明:CIAE室内的氡浓度并不明显地高于其它地区,进一步改善通风条件是降低室内氡浓度的非常有效的措施。     

激光切割CR－39径迹片

文章介绍激光切割ＣＲ－３９径迹片的方法和结果。讨论激光切割加工参数对切割质量的影响。激光器输出功率为６０Ｗ、透镜焦距为８１ｍｍ、切速为５０ｍｍ·ｓ￣（－１）时，以氮气为辅助气体可获得满意的切割效果。     

乏燃料组件非破坏性测量的叉形探测器

采用总γ和无源中子测量方法建立了叉形探测器。叉形探测器可用于后处理和贮存工厂中ＰＷＲ和ＢＷＲ型的乏燃料组件的燃耗、冷却时间、总钚和总裂变物质含量的测定。     

轻重离子焦面探测器性能的在束检验

用核反应＾１９７Ａｕ（＾１２Ｃ，＾１２Ｃ），＾１２Ｃ（＾１２Ｃ，＾１２Ｃ）和＾２７Ａｌ（＾１２Ｃ，Ｘ）的反应产物对探测器的位置、能量和粒子分辨作了在束检验。实验结果为：该探测器的第一位置灵敏探测器的位置分辨好于２ｍｍ；能量损失和剩余能量探测器的能量分辨分别为５．６％和７．１％；总能量的能量分辨为３．７％。＾１３Ｃ和＾１２Ｃ离子，＾１１Ｃ和＾１２Ｃ离子可以很好地分开。该探测器的各项指标，已接近国际上     

高灵敏光声探测器的研制

用ＰＺＴ－５Ａ压电材料制作光声探测器已经研究成功，探测器的主共振频率为２５０ｋＨｚ，在１０－９００ｋＨｚ范围内探测器级线性响应。光学材料对于ＫｒＦ激光的吸收效应在消光系数小于１０＾－４时也可测量到。     

铁氧体定向耦合器及其在加速器高频控制中的应用

设计了一种６ＭＨｚ、３ｄＢ铁氧体定向耦合器，并用于制作加速器高频系统的控制单元。此种定向耦合器是用紧密绞合的双股漆包线绕在射频铁氧体磁环或磁芯上做成，具有尺寸小、结构简单和频带宽等优点，工作范围一般在几个ＭＨｚ到几十个ＭＨｚ。在此基础上设计制作了鉴相器、反设式电调移相器、电调衰减器和ＡＬＣ等线路，使加速器高频谐振腔实现了自动调谐。     

氘气－金属系统的高压气瓶实验

将钯片、钛片及钯粉压成的样品分别封入气瓶，充入高压氘气，进行液氮温度－室温循环，以研究其相互作用。采用核乳胶。固体径迹探测器ＣＲ－３９等手段探测可能的核反应产物。实验结果表明未观察到任何核过程。     

二维位置灵敏硅探测器性能测试

用＾２３９Ｐｕ α源和４０与７０ＭｅＶ的Ｏ和Ｃ离子在Ａｕ靶上的散射束对二维位置灵敏硅探测器的性能进行测试。结果表明：在这种测试条件下，在计算位置的公式中用能量信号代替４个位置信号之和可获得更好的位置分辨；主放大器的成形时间对探测器的位置分辨有较大的影响。