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%。     

~(235)U和~(238)U裂变率分布测量应考虑的因素

用箔片活化法测量堆内235U和238U裂变率时,由于探测箔内待测核素的富集度不是特别高,铀箔辐照后,测到的某个γ射线能量(如1596keV)的计数来源于这两种核素(235U和238U)核裂变产生的相同裂变产物(140La),即测量中不可能单独测量235U或238U裂变产生的140La的γ射线的计数。其结果     

通过测量裂变碎片的γ射线研究中子测量技术

描述了通过测量裂变碎片的γ射线来研究测量中子的方法。＾２３８Ｕ薄片的裂变碎片由聚脂膜俘获,其γ射线由ＮｉＩ（Ｔ１）探测器测量。在不同系统上测量了中子,测量结果与用裂变室的测量结果一致。分析和讨论了实验结果。     

20 ^235U和^238U裂变率分布测量应考虑的因素

用箔片活化法测量堆内^235U和^238U裂变率时，由于探测箔内待测核素的富集度不是特别高，铀箔辐照后，测到的某个γ射线能量（如1596keV）的计数来源于这两种核素（^235U和^238U）核裂变产生的相同裂变产物（^140La），即测量中不可能单独测量^235U或^238U裂变产生的^140La的γ射线的计数。     

无源效率刻度法测量高浓铀浓缩度

利用HPGe谱仪测量了高浓铀样品γ谱,分析γ谱中235U的特征γ射线163和186 keV以及238U的特征γ射线1 001 keV的峰面积。利用ISOCS软件建立测量模型,对这几条γ射线进行了无源效率刻度。实验结果显示,测量值与参考值相差+1.1%,其误差主要来源于无源效率刻度计算和峰面积计算。     

D-D次生源计数对密度测量的影响

为研究D-D源密度测量过程中俘获γ计数对密度测量的影响,本文首先分析D-D源密度测量的原理,其次研究D-D源与地层反应产生的γ射线类型,并采用蒙特卡罗模拟方法对比分析了D-D源和D-T源密度测量过程中次生γ强度高低。结果表明,D-D源密度测量过程中次生γ以俘获γ为主;尽管D-D源的中子产额远低于D-T源,但在源距大于50 cm后低孔隙地层中D-D源俘获γ计数高于D-T源非弹γ计数;此外,高孔隙地层中D-D源俘获γ计数也可以通过调整源距大小满足密度测量的要求。因此,使用D-D源测量的次生γ计数能够满足密度测量的统计精度要求。     

利用中子反散射法与中子诱发γ射线法探测隐蔽爆炸物的模拟研究

应用中子反散射法与中子俘获特征γ射线法,设计了1种利用小型脉冲中子源检测隐蔽爆炸物的原型装置,并进行了仿真研究.仿真结果表明,存在爆炸物时,反散射中子计数明显增加,对应于碳、氮、氧的中子诱发γ射线能量的计数大幅增加.     

俘获探测器转换系数刻度方法研究

本文介绍了一种用于裂变率测量的俘获探测器,研究了俘获探测器转换系数刻度方法。结果表明,特征γ射线刻度方法不受冷却时间的影响,有利于保证转换系数的适用性。在贫化铀装置内两个不同位置用裂变室对两个俘获探测器进行了刻度,两个俘获探测器的转换系数在4%的误差范围内一致。     

SNIP法在天然放射性核素γ能谱分析中的应用

介绍了全谱本底扣除(SNIP)法。研究表明,高次滤波函数或滤波窗口较窄的情况下,SNIP法能有效抑制康普顿散射的影响,并减弱本底峰、散射峰及屏蔽材料的特征X射线等本底因素的影响,但其同时会减少全能峰计数。而采用低次滤波函数或较宽的滤波窗口时,SNIP法不仅不能对本底计数起到有效的抑制作用,反而增加本底计数对全能峰计数的影响。通过实例分析,SNIP法能精确确定边界道;滤波窗口在很宽的变化范围内,SNIP法对天然放射性核素比活度分析精度均较高;在滤波窗口w=47-123时,采用4次滤波函数对天然放射性核素238U、232Th和40K比活度的测量结果总相对误差均小于8.5%。     

HPGe伽马谱仪测量环境样品的效率刻度方法

针对环境样品天然放射性核素分析中,伽马谱仪对238U、235U等发射低能特征γ射线(200ke V)核素的测量准确性较差问题,运用灵活性强、适用范围广的无源效率刻度方法。考虑样品的吸收衰减、特征峰本底扣除、样品盒几何尺寸等因素的影响,使实验结果的准确度得到了较大的提高,最大相对偏差8.0%。     

快中子辐照~(232)ThO_2样品生成~(233)U的产生率及~(232)Th俘获反应平均截面的测量

使用快中子辐照ThO2样品,测量233Pa的特征γ射线得到232Th发生俘获反应后233U产生率及俘获反应平均截面,利用ENDFB-VII.1、CENDL-3.1、JENDL-4.0、BROND2.2数据库截面数据算得232Th俘获反应平均截面,并与实验结果进行了比较。入射快中子注量为2.99×1013 cm-2时,233U产生率为4.01×10-12,相对标准不确定度为6.1%。232Th俘获平均反应截面为134.3 mb,相对标准不确定度为12.4%,由CENDL-3.1计算的俘获反应平均截面相比实验结果小18.5%。     

地层因素对D-D次生γ源空间分布的影响研究

在D-D可控源密度测量中,为研究不同地层条件对次生γ源空间分布的影响,首先分析D-D可控源密度测量原理,在此基础上,采用蒙特卡罗方法模拟研究不同含氢指数、岩性和矿化度地层条件下的次生γ源空间分布特征,最后对其影响因素进行归纳总结。结果表明:次生γ源的空间位置和强度易受各种地层因素的影响,其中地层含氢指数、岩性和矿化度对次生γ源的空间分布都有影响,但影响程度不同。其中地层含氢指数的影响最大,主要影响空间位置,特别是当含氢指数在0～0.1变化时,俘获γ的空间位置变化最大。并且随着地层含氢指数增高,地层含氢量增高,对快中子的减速能力增强,更多的γ射线向中子源靠近,同时γ射线强度也逐渐增强。相比较而言,岩性和矿化度对次生γ源的强度影响较大,空间位置影响相对较小,岩性不同,地层中主要元素的种类和含量不同,热中子俘获截面不同,俘获γ强度也不相同;矿化度高的地层,氯元素含量相对较高,更多的热中子被俘获,γ射线强度增强。本研究对于D-D次生γ源的影响校正提供了基础数据,也为建立精度较高的D-D可控源密度测量方法提供依据。     

选取235U的185 keV特征γ辐射测定238U的计算方法

介绍了利用U-Ra标准平衡源,选取核素235U的185kev特征γ辐射,通过测量核索235U推算核素238U活度的计算方法,计算了核素226R对185keV能量峰的干扰系数,给出了天然样品中核素238U活度计算公式.     

中子活化法测量238U(n,2n)反应截面

利用PD-300加速器提供的D-T聚变中子,采用中子活化法测量了238U(n,2n)反应截面;中子能量监测采用93Nb(n,2n)92m Nb和90Zr(n,2n)89m+gZr截面比法,中子通量监测利用238 U自身反应道238U(n,f);通过测量237U发射的208 keV的γ射线,得到了 13～15 MeV能区...     

非平衡态铀样品同位素丰度的测定

平衡态铀样品是指样品中238U与其子体核素234Pam达到了放射性平衡的样品。在使用 g 能谱法测定铀样品同位素丰度的工作中,由于238U的特征 g 射线能量很低且分支比很小,需通过测定其子体核素234Pam的特征 g 射线来确定样品中238U的含量。可采用MGA-U软件分析低能区(小于300 keV)     

中子诱发TNT中轻核素反应的混合γ能谱模拟

用MCNP模拟了Am-Be中子源诱发土壤环境中爆炸物各组成核素形成的瞬发γ射线在Nal(T1)和BGO探测器中的能谱,得到H、C、N、O核素特征峰计数随爆炸物质量的变化关系,研究了土壤湿度对γ能谱的影响.通过对中子诱发爆炸物的瞬发γ能谱分析,发现N、C核素特征γ射线全能峰计数之比能较好识别含水环境下的爆炸物.     

水样品放射性活度以土壤样为标准的测量误差修正

以已知活度的土壤样为标准对水样中的放射性活度用高纯锗(HPGe)γ谱仪进行测量,由于两样品在组成成分特别是密度上的差别,会给测量结果带来一定误差。为了修正这一刻度误差,本文采用蒙特卡罗方法,通过分别模拟计算HPGe探测器对水样和土样中238U2、32Th2、26Ra4、0K等核素特征γ射线的探测效率,得到了以土样为标准测量水样核素活度引入的刻度误差。对238U为12%,其余三种核素均小于5%的误差,从而建立起了对这一刻度误差进行修正的方法。     

γ射线闪烁谱仪在分析铀、钍矿石方面的应用

导言近年来,γ射线闪烁谱仪已成为分析铀、钍矿石的有力工具,它能给出矿石不平衡状态和共生顺序的有价值的、立即可分辨的数据。而与化学方法相比,仍保留对样品粉未不作处理的优点,从而节省分析时间和费用。我们最感兴趣的是~(238)U和~(232)Th,它们是α发射体,并伴随有微弱的低能γ射线。因为α射线的贯穿本领非常小,所以α射线谱仪用     

239Pa的鉴别及其特性

利用60 MeV/u 18O离子束轰击天然铀靶,经多核子转移反应生成重丰中子核素239Pa.用放射化学方法从被照射的靶中分离出镤.借助于239Pa和它的子体239U的γ射线观测和分析,鉴别了239Pa,测得239Pa的半衰期为(106±30) min.长寿命同位素,如232Th和238U,可给出一个测定核合成持续时间的可能性,而中等寿命同位素,如235U,则可给出有关产生函数时间历史的信息.总地说来,通过232Th/238U、235U/238U或244Pu/238U的比率,用公式NA(Δ)/NB(Δ)=(PA/PB)f(λA,λB,S0,λR,Δ)便可推导出宇宙年龄.由239Pa的衰变途径,可简单叙述239Pa的异常长的半衰期对于宇宙年龄估计的影响.     

多接收电感耦合等离子体质谱测量236U／238U原子比

236U是238U在反应堆中俘获中子生成的,是人工放射性核素。环境样品中存在236U可证明有处理辐照铀活动的存在。因此,准确测定环境样品中的。236U／238U原子比对于核保障具有重要意义。