中子倍增率测量的全吸收探测器

建立了一个φ１．３８ｍ的聚乙烯球全吸收探测器和＾１２５Ｕ裂变室，＾６Ｌｉ玻璃和＾５５Ｍｎ活化箔为热中子探测器的全吸收探测系统，对探测器的性能进行了仔细研究，用聚乙烯代替增殖材料检验了全吸收探测原理的有效性，对三各热中子探测器的倍增纺实验结果进行了比较。     

14MeV中子在φ600mm贫化铀球中造钚率测量

使用中子活化技术对２３８Ｕ（ｎ，γ）２３９Ｕ反应产物２３９Ｕ衰变后的２３９Ｎｐ子体的２７８ｋｅＶγ射线的绝对测量，获得了１４ＭｅＶ中子在６００ｍｍ贫化铀球中的造钚率。其实验测量值为２．４６±０．０９。２７８ｋｅＶγ射线用高纯锗探测器测量，探测器的有效计数效率用２４３Ａｍ源刻度。６００ｍｍ贫化铀球由７层贫化铀球壳组成，球心有一８０ｍｍ源腔，总重约２．１ｔ。     

活化法测量中子能谱实验中反应率及初始谱的检验

利用活化法对西安脉冲反应堆辐照腔进行了中子能谱测量。对活化片的测量数据进行了分析,发现其中一个反应道的反应率测量值不准确,并以此为切入点展开深入研究,总结出评定实验数据的定性分析方法:在有限次迭代后,通过对各反应道反应率计算值与实验值之比与1的偏离程度判断实验数据的置信度,进行实验数据取舍后再进行解谱。此外,分析了不同初始能谱对解谱结果的影响。结果表明:初始能谱与实际能谱偏差越大,共振区的截面数据对结果的影响越明显。为此,提出了一种判断初始能谱是否合适的方法。     

钒球14 MeV中子的泄漏能谱测量

建立了厚度为 1 0 5cm的金属钒球基准实验装置。钒的纯度为 99 9%。用NE 2 1 3谱仪测量了d T中子的 0 75～ 1 5MeV泄漏中子能谱 ,能量大于 0 75MeV的中子的穿透率为 0 84± 0 0 3 ,中子能谱实验误差为 5 %～ 7%。用MCNP/ 4AMonte Carlo程序和FENDL 2库核数据进行了模拟计算 ,并与实验结果进行了比较     

14 MeV中子辐照钒引起的长寿命放射性

用HPGe探测器测量了钒以及杂质由14MeV中子活化引起的放射性,得到了50V(n,α)和51V(n,α)反应截面比值在14MeV处为0 584,并由此得到了50V(n,α)反应截面为(8 7±0 7)×10-27cm2。测量了钒中杂质成分被活化后其长寿命放射性核素的半衰期。     

贫化铀及组合球中的反应率测量

用HPGe探测器测量了DT中子照射下^27Al(n，α)^24Na、^197Au(n，2n)^196Au、^93Nb(n，2n)^92Nbm和^197Au(n，γ)^198Au几个反应在贫化铀、贫化铀／聚乙烯／铁组合球中的活化率。运用MCNP／4B程序和ENDF／B-Ⅵ数据库对实验进行了模拟计算^27Al(n，α)^24Na、^197Au(n，2n)^196Au反应的计算与实验结果基本一致，而^197Au(n，γ)^198Au反应的计算结果与实验结果有相当大的差异。     

阈活化法测量重离子反应的中子能谱

本文介绍了用~(197)Au、~(32)S、~(27)Al、~(19)F、~(12)C 等阈活化片测量9.5和11.4 MeV/u的~(16)O~(+6)重离子入射厚铜靶产生的次级中子能谱的实验方法和结果。     

用活化法测量SPRR-300堆芯相对中子注量率分布

介绍了SPRR－300利用活化法测量堆芯相对中子注量率分布的方法，并给出了测量结果。     

铍/聚乙烯/铁组合球中的反应率测量

用HPGe探测器和活化箔法测量了DT中子照射下^27Al(n，α)。^24Na、^197Au(n，2n)^196Au、^197Au(n，γ)^198Au反应在铍／聚乙烯／铁组合球中的活化率。运用MCNP／4B程序和ENDF／B-Ⅵ数据库对实验进行模拟计算。对于^27Al(n，α)。^24Na、^197Au(n，2n)^196Au反应，计算值与实验结果基本一致；^197Au(n，γ)^198Au反应计算结果与实验结果有相当大的差异。一个可能的原因是金箔对低能中子的自屏蔽效应。     

水泥材料的反射中子实验研究

采用铀核裂变法和活化法实验研究D-T聚变中子在水泥材料上的反射中子.在铁球壳外表面水平赤道方向上,用小型浓缩铀和贫化铀裂变电离室结合俘获探测器测量了反射中子引起的235U(包镉)和238U裂变反应率,实验不确定度分别为6.1%-7.3%和6.4%-7.4%.用5种高阈能活化箔测量了反射中子引起的活化反应率,实验不确定度为7.2%-8.0%.比较了252Cf自发裂变中子在水泥材料上反射中子引起的235U(包镉)裂变反应率测量结果.讨论和分析了实验结果.     

D-T中子照射下贫化铀球、钒球介质内中子能谱和伴生γ能谱测量

为获得介质内中子能谱及伴生γ能谱的实验数据，在中心D-T中子照射下，用18mm×20mm的茋闪烁体探测器，测量了与D+束成45°角的水平方向距球心7、10、13、16、19、22cm位置处贫化铀球介质内的中子能谱和伴生γ能谱，以及钒球内与D+束成0°角、距离球心1.8、4.8和8.3cm处的中子能谱和伴生γ能谱。用MCNP/4B程序和ENDF/B-VI库数据对实验模型进行模拟计算，并与实验结果进行了比较。     

贫化铀球装置内的~(238)U(n,2n)反应率实验研究

采用两套不同尺寸的贫化铀球装置开展了装置内部的238 U(n,2n)反应率实验研究,利用PD-300加速器D-T中子源辐照实验装置,源强变化采用伴随粒子法监测,238 U圆片放置在实验装置的45°孔道内,分布在距中子源不同距离处,辐照结束后,采用HPGe探测器测量238 U圆片活化γ射线。实验结果与蒙特卡罗程序模拟计算结果进行了比较和分析。结果表明,238 U(n,2n)反应率实验结果与模拟计算值较吻合,238 U(n,2n)反应率随球体半径r的增加,近似服从e-ar/r2分布规律。     

含表面层的厚靶D-T中子产额计算

本文给出一种含表面层氚钛靶D-T反应中子产额的计算方法,并开发了相应的数值计算程序。以氧化层为TiO2为例,定量计算了D核在TiO2中的深度分布统计及透过率、200keV的D核穿过不同厚度TiO2的能量分布函数、D核入射含不同厚度氧化层TiT1.0的D-T中子产额和不同能量D核入射固定厚度氧化层TiT1.0的D-T中子产额。结果显示,中子产额随氧化层厚度的增加而减小,对于200keV的D核入射到含TiO2氧化层的TiT1.0厚靶,当TiO2厚度为0.1μm时,损失约10%的中子产额,厚度为0.2μm时,损失约20%的中子产额。本方法可推广到其他类型表面层(如污染层、保护层等)的中子产额计算,可用于中子发生器用靶的结构设计和中子产额评估。     

D-T脉冲中子发生器随钻中子孔隙度测井的蒙特卡罗模拟

利用蒙特卡罗方法模拟研究了D-T脉冲中子发生器和241Am-Be中子源产生的中子与地层的作用过程,以探讨D-T脉冲中子发生器在随钻中子孔隙度测井中的应用价值。模拟结果显示,使用这两种中子源,热中子计数均随源距增加而呈指数下降;孔隙度较小时,两者的计数差异较小,当地层孔隙度达到40%时,D-T脉冲中子发生器产生的热中子和超热中子计数均比²⁴¹Am-Be中子源高很多,其分布范围也更宽,近探测器的源距选择20～30 cm,远探测器的源距选择约60～70 cm;D-T脉冲中子发生器用于中子孔隙度测井时对地层孔隙度的灵敏度降低,而相同源距条件下探测深度几乎不变。以上结果提示,利用D-T脉冲中子发生器可以进行补偿中子孔隙度测井,在增加源距的同时既可以保证计数统计性,又可以提高灵敏度和探测深度,在随钻测井仪器设计中可以取代²⁴¹Am-Be中子源。     

D-T中子穿透铁球伴生γ射线泄漏能谱实验研究

建立了系列厚度为3、6、11、16、21．8cm的铁球基准装置。用BC-501A谱仪测量了D-T中子穿透铁球伴生γ射线泄漏能谱，能量范围为0．5～5MeV。通过能谱分析，观测到铁球厚度对能谱有一定影响。利用MCNP4A程序和t-2、ENDF／B-V、ENDF／B-Ⅵ和FENDL-2等数据库对实验进行了模拟计算，并将计算结果与实验结果进行了比较。γ射线能谱实验误差为4％～6％。     

时空中子倍增公式研究

以中子倍增理论作为出发点,考虑到中子输运过程的空间连续性,将空间概念引入中子倍增公式中,建立了时空中子倍增公式。该公式可严格描述中子密度(中子注量率)随时间的变化,相对于考虑缓发中子在内的中子倍增公式,时空中子倍增公式具有更大的普适性。     

考虑6组缓发中子效应的中子倍增公式

导出了 6组缓发中子效应的中子倍增公式     

D-D中子源在聚乙烯球壳内反应率的绝对测量

利用D-D中子源/聚乙烯球壳模型,将裂变法和活化法结合,在聚乙烯球壳内水平方向的几个位置进行了反应率测量,获得了不同阈能的4种反应率的实验数据。裂变反应率结果的不确定度为2.5%~4.3%,活化反应率结果的不确定度约为6.3%。并利用MCNP程序进行了模拟计算,计算值均比测量值小,其中,²³⁸U的差别最大。     

大阶跃反应性下考虑燃料温度反馈时的中子倍增公式

用有燃料温度反馈的中子倍增公式对输入大阶跃反应性的反应堆超瞬发临界变化过程进行研究。通过与经典中子动力学数值解法进行对比,计算结果基本一致;求得不同初始功率下反应性和功率的变化规律,并进行分析讨论,得出中子数与反应性在反应性大于缓发中子总份额时呈二次函数关系,其结论可作为弹棒事故等大阶跃反应性引入的反应堆安全分析的理论依据。     

D-T中子穿透铁球伴生γ射线泄漏能谱实验研究

建立了厚度为3,6,11,16,21.8cm的铁球基准装置,用BC-501A谱仪测量了D T中子穿透铁球伴生γ射线泄漏能谱,能量范围为0.5～5MeV。通过康普顿反冲电子法解谱得到γ射线泄漏能谱,通过分析能谱,发现铁球厚度对能谱变化影响有一定的规律。γ射线能谱实验误差为4%～6%。