CFBR-Ⅱ堆爆发脉冲关闭系数测量

介绍了CFBR-Ⅱ快中子脉冲堆的关闭系数的测量原理和方法.根据点堆模型,采用快响应的闪烁体探测器测量了多发脉冲的初始反应性和峰功率,并由两个参数拟合得出CFBR-Ⅱ堆爆发脉冲的关闭系数为8.06×10-18＄/f.     

阈探测器法测量Am-Be中子源屏蔽辐照腔内的中子能谱

选用多种活化箔片作为阈探测器,测量了Am-Be中子源屏蔽辐照腔内的中子能谱。在待测中子场点对活化箔片进行辐照后,测量各箔片生成放射性核的γ放射性,计算出各箔片的实验比反应率。运用SAND-Ⅱ迭代方法,求解出Am-Be中子源屏蔽辐照腔内的中子能谱。详细分析了初始谱、能群划分、能群截面等对解谱准确度的影响。     

CFBR-Ⅱ堆自发裂变中子源有效系数计算

为计算CFBR-Ⅱ堆自发裂变中子源的有效强度,建立了有效系数的蒙特卡罗算法。分别抽样模拟自发裂变中子源与本征分布中子源的产生及其在系统内的输运过程,统计二者引起的泄漏中子计数,其比值即为该自发裂变中子源的有效系数。考虑到CFBR-II堆体结构的特殊性,对上下半球分区处理,采用栅元舍弃技巧计算得到堆体各处自发裂变中子源的有效系数,为堆体总的自发裂变中子有效强度计算提供了依据。     

CFBR-Ⅱ脉冲堆停堆过程物理分析

依据中子增殖规律,应用点堆模型动态方程分析了CFBR-Ⅱ脉冲堆停堆的物理过程,发现坪区功率与预加反应性无关,原因是缓发中子产生强度与中子增殖两个相反因素互相抵消。利用两套¹⁰B电离室分别测量获得了坪区功率和爆发脉冲后350 s内堆功率的变化。该堆停堆过程中功率变化为：坪区时3.5 MW,主安全块下降5 mm时209 kW,各部件外下限时4.8 kW,30 s时约60 W。     

Am-Be中子源屏蔽优化设计的蒙特卡罗模拟研究

用低密度富氢材料作为²⁴¹Am-Be中子源防护罐屏蔽材料,防护罐尺寸大,屏蔽效率低,不利于现场测井作业。利用蒙特卡罗模拟方法,分别计算多种屏蔽材料对中子的慢化效果,优化设计了中子屏蔽效果好、相对轻便的防护罐。模拟结果得到:针对石油测井常用的18 Ci ²⁴¹Am-Be中子源屏蔽罐,内层选用钨作为高能快中子的慢化层,厚度取13 cm;外层选用硼聚乙烯作为较低能量快中子慢化和热中子吸收层,厚度取18 cm。防护罐整体尺寸为φ62 cm×62 cm,体积0.187 m³,质量430 kg,比传统石蜡罐直径和重量约小一半,屏蔽罐外辐射剂量率小于0.025 mSv·h^-1,符合辐射防护标准要求。     

国产Am-Be中子源4.438MeVγ射线与中子强度比值测量

本工作涉及准确测量国产Am-Be中子源发射的4.438MeVγ射线与中子强度比值R＝S_γ/S_n的实验方法。中子源的中子发射率用锰浴法进行比对测量。用Φ75mm×75mmNaI（Tl）探测器测量中子源的γ能谱;用MCNP程序模拟计算中子引起的γ本底和探头的源峰探测效率。实验与理论计算得到的R值符合得很好。综合评价已发表的R实验值,给出了R推荐值为0.575（1±4.8%）。结果表明,R值可认为是Am-Be源的一标志性特征量。     

居里级Am-Be中子源产生的热中子通量密度分布

实验室中的同位素Am-Be中子源在有关中子活化方法研究以及在核反应堆中子测量系统研制过程中的调试和刻度等方面都有着非常重要的作用.为使这些应用更有效并得到更准确的实验结果,需要知道Am-Be中子源在周围慢化介质中热中子通量密度的分布.用蒙特卡罗方法并结合中子源发射率计算得到了居里级Am-Be中子源在圆柱形水池中不同半径...     

国产Am-Be中子源能量低于1.5MeV中子所占份额的实验测定

本工作提出了测定Am Be中子源发射的能量低于1.5MeV中子所占份额的1种实用实验方法。用4.438MeVγ射线伴随的飞行时间法测量了中子源的局部中子谱（n₁群中子）。通过已准确测量的中子源发射4.438MeVγ射线与中子强度的比值(R=R_γ/S_n)和n₁群中子谱与测量的能量为1.5MeV以上中子总谱在3.2MeV能量处归一后的面积比值,求得国产Am-Be中子源能量低于1.5MeV中子的所占份额为(19.1±1.9)%。     

γ伴随飞行时间法对Am-Be中子源的局部中子能谱的测量

一、前言Am-Be中子源能谱的研究,已有不少实验室采用不同的方法进行了测量。但迄今为止,在能谱的细致结构和小于2MeV的低能部分,仍存在着差异。甚至用同一方法所测量     

CFBR-Ⅱ堆脉冲中子注量测量

为了监测CFBR-Ⅱ堆辐照空间内脉冲中子注量,根据能谱随空间缓慢变化的特点,选择28个特征点,使用239pu电离室对S活化片进行相对刻度,修正了不同空间区域能谱对S活化片测量的影响,测得了特征点的脉冲中子注量.该方法引入的不确定度为5%;脉冲产额为1.10×1016裂变时,距辐照腔底50mm处脉冲中子注量为5.87×1013 cm-2;合成标准不确定度为11%.     

CFBR-Ⅱ堆脉冲中子注量测量

为了监测CFBR-Ⅱ堆辐照空间内脉冲中子注量,根据能谱随空间缓慢变化的特点,选择28个特征点,使用239Pu电离室对S活化片进行相对刻度,修正了不同空间区域能谱对S活化片测量的影响,测得了特征点的脉冲中子注量。该方法引入的不确定度为5%;脉冲产额为1.10×1016裂变时,距辐照腔底50mm处脉冲中子注量为5.87×1013cm-2;合成标准不确定度为11%。     

采用国产Am-Be中子源进行热中子活化的样品照射位置选择

利用热中子活化样品,合适的照射位置是取得良好活化效果的关键.经过MCNP模拟和实验测量,给出了采用国产Am-Be中子源进行热中子活化的样品照射位置的合理范围.     

聚变-裂变混合堆外中子源效应

聚变-裂变混合堆(FFHR)作为聚变驱动次临界系统(FDS),具有良好的物理性能,能够实现产能、氚增殖、嬗变核废料等功能。采用COUPLE程序研究了水冷混合堆包层的铀水比和中子倍增剂对中子源效率的影响。结果表明:包层能谱越硬,外中子源效率越高;适当加入中子倍增剂Be可使外中子源效率增加。研究结果对进一步改进聚变-裂变混合堆的概念设计具有一定的指导意义。     

内生脉冲中子源方法测量固态零功率堆的某些动态参数

用内生脉冲中子源方法测量固态零功率堆的瞬发中子衰减常数，从而得到不同装载下的反应堆次临界度，还给出了测量瞬发中子衰减常数所用的一些参量。     

研究堆冷中子源冷包的强度分析

利用ANSYS软件包对某研究堆冷中子源（CNS）的冷包在内外压共同作用下的强度进行分析。分析结果表明，冷包的原设计不甚合理，冷包的局部应力超过了设计应力。变更原结构的几何尺寸后进行了进一步计算分析，并提出了相应的补强方案。改进后冷包的计算结果表明，补强后的结构很好地满足设计要求。研究结果为冷包的实际工程设计提供了依据。     

CFBR-Ⅱ堆反应性阶跃机构位置运动准确性及其高速制动效果测试

CFBR-Ⅱ堆大反应性阶跃添加的执行机构是直线电机,用于在爆发脉冲过程中引入阶跃大反应性。本文使用霍尔传感器和千分尺对比测量了由直线电机组成的执行机构位置运动准确性。并以实测的位移、速度曲线为基础,研究了执行机构的高速制动效果。     

脉冲堆动态引发过程中初始反应性的测量

提出了脉冲堆动态引发过程中初始反应性测量的当量外推方法,由逆动态反应性测量系统、控制棒定位监测系统和裂变脉冲波形测量系统共同获得的数据而得到系统的反应性。此方法在裂变脉冲动态引发实验中成功地得到了应用,获得了初始反应性及其分布。     

CFBR-Ⅱ堆瞬发临界爆发脉冲波形参数测量

波形测量是爆发脉冲实验研究中最关键的一项参数测量工作。对CFBR-Ⅱ堆瞬发临界时爆发脉冲的动态全过程(功率范围:100W～1000MW)进行了实时测量,进而获得超瞬发反应性ρ0、2kW时刻t2kW、峰功率、半高宽、峰时刻、峰前裂变数等脉冲特征参数。采用6只灵敏度不同的快响应闪烁探测器、1只硼电离室结合并行多通道高速数据采集设备,实现了CFBR-Ⅱ堆爆发脉冲时的脉冲全波形测量。     

Am-Be中子源在石蜡慢化体内的中子通量密度和镉比分布

本文用三组减速模型计算了Am-Be中子源在石蜡慢化体内的中子通量密度和镉比分布。     

一体化快堆的内增殖性能研究

为达到高燃耗、低后处理量、长换料周期,一体化快堆以高内增殖为设计方向。本文研究了棒径和P/D(栅距与棒径之比)两个主要堆芯设计参数与内增殖间的关系,研究了降低钠空泡反应性的措施对内增殖的影响。结果表明,棒径的增加和P/D的降低能够显著提高内增殖,为了降低钠空泡效应而增加上钠腔并降低堆芯高径比会造成内增殖的损失。棒径与P/D的具体取值应在物理与热工之间寻求平衡,而对钠空泡反应性应从反应堆整体安全设计上缓解,一体化快堆的设计应以内增殖性能和高效的闭式燃料循环为主要目标。