10MeV高能大功率电子辐照加速器研制

辐照杀菌是基于电离辐射在物质内经过直接和间接作用引起生物体内DNA失活的一种生物效应。辐照灭菌使用的射线可以是放射性同位素源产生的γ射线、加速器产生的高能电子束或电子束打靶而产生的X射线。目前，以电子加速器产生的高能电子束灭菌方法正在成为发展趋势。因此，核技术所电子直线加速器研究室和原子高科股份有限公司开展了10MeV、15kW电子辐照加速器装置的研制工作。     

预辐照辐射接枝反应的研究 1.聚三氟氯乙烯薄膜辐照后自由基的衰变

辐射接枝反应是由高能射线辐照后在聚合物内生成的离子及自由基引发的,常温或没有特殊干燥的条件下辐射接枝反应是由自由基引发的。所以,研究高能射线辐照后在聚合物内生成的自由基及其衰变,对于认识辐射接枝反应的机理及控制辐射接枝反应是十分重     

高能电子束辐射对碳纤维表面结构的影响

利用激光拉曼光谱（Raman Spectroscopy）、X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）和X射线衍射（XRD）对高能电子束辐射前后的表面结构进行分析，结果表明，随着剂量的增加，碳纤维表面石墨微晶尺寸增大。碳原子在高能电子束的作用下离位，使表面棱角超于圆滑，当剂量较大时，处于石墨片层边缘的活性碳原子重新增多。碳纤维表面极性官能团受辐射介质产生的活性种的影响，同时在高能电子束辐射下激活，发生自淬灭反应和解离反应，前者占优势时，高价态的C＝O增多，反之，C－O基团增多。在试验范围内，高能电子束对碳纤维的晶型结构无影响。     

人工引雷高能辐射观测及数据分析研究

本文基于NaI（Tl）探测器搭建了人工引雷高能辐射观测系统。观测到了人工引雷产生的X射线爆发现象,4次成功的人工引雷实验中观测到3次X射线爆发信号。分析发现,人工引雷先导梯级过程的脉冲信号与高能辐射的脉冲信号具有一一对应的特征,表明先导梯级过程可能是闪电高能辐射的产生根源。     

纤维素的辐射裂解及其化学性质

纤维素经高能射线辐照,能产生一系列的化学和物理性质的变化。本文报道在不同剂量的~(60)Coγ射线辐照下,稻草中的水溶性糖、易水解糖、难水解糖,以及氨基酸、蛋白质等物质的化学变化;用辐射与加泡涨剂相结合的方法处理稻草,可以降低剂量、提高效应。     

4—7MeV高能γ射线参考辐射建立的研究进展

建立4～7MeV高能γ射线参考辐射是“十五”国防计量重点科研项目之一。4～7MeV能区高能γ射线参考辐射可为反应堆、加速器等所使用的监测仪表提供准确的效率及响应校准,在核能及军事科研领域有着重要意义。 该项目从2001年开始,预计4年完成。2001年,课题组在已有课题方案的基础上进行了进一步充分调研,确定了加速器监测系统的设计方案,为今后参考辐射建立及维护确立了基础,并在已有的设备条件下,对5SDH-2加速器19F（p,αγ）16O核反应产生的6～7MeVγ射     

基于碘化钠探测器的闪电γ射线爆发观测研究

本文采用NaI（Tl）探测器搭建了闪电高能辐射地面观测装置并进行了性能测试。于2016年夏季探测到1次自然负地闪过程中的两次回击之前产生的γ射线爆发信号,这是国内首次获得自然闪电高能辐射的实测波形数据。第1次γ射线爆发持续时间为563 μs,第2次γ射线爆发持续时间为353 μs,两次γ射线爆发的截止时间间隔为76.288 ms,与同步观测到的回击电场波形时间间隔一致。经分析发现,梯级先导的负脉冲信号与高能辐射的脉冲信号具有一一对应的特征,表明梯级先导是本次测量所获闪电高能辐射的产生根源。     

利用高能缓发γ射线测定裂变数

利用裂变产额法得到短时间辐照²³⁵U样品的裂变总数,通过大体积NaI探测器测量3 MeV以上高能缓发γ射线总计数随时间的变化,从而得到一次裂变3 MeV以上高能缓发γ射线总发射率随时间的变化规律,并给出脉冲辐照下高能缓发γ射线的发射率。通过高能缓发γ射线测量了两块²³⁵U样品的裂变数,其相对不确定度小于4%。     

闪烁光纤阵列用于高能射线成像的可行性研究

本文通过对塑料闪烁光纤阵列在高能X或γ射线下的特性研究,分析了利用闪烁光纤阵列作为高能成像探测器的可能性。采用了基于蒙特卡罗的模拟方法,分析了闪烁光纤在高能射线下所成图像的质量,并且模拟计算了表征图像质量的信噪比(SNR),探测量子效率(DQE)以及调制传递函数(MTF)。通过这些计算得到闪烁光纤阵列有着传统闪烁屏所不具有的一些特性,把闪烁光纤的这些特点应用于高能成像中是完全可行的。     

高能X射线光机性能研究

X射线光机的管电压、管电流及固有过滤是X射线光机质量控制的重要参数。X射线光机管电压、管电流以及固有过滤的测量,对于X射线光机的性能评价和参考辐射质的建立是非常必要的。以一台管电压上限为600 k V的X射线光机为例,用能谱终点法测量对X射线光机的管电压进行测量,得出X射线光机能在±1%的范围内显示管电压值;用指型电离室PTW30013测量了高能X射线光机管电流的线性及稳定性,在相同的管电压、管电流下,实际测量到的管电流的相对标准偏差在0.097%;分别用半值层法和外推法测量高能X射线光机的固有过滤,两个结果取平均值得到高能X射线光机固有过滤为0.146 mm Al。     

高能电子束辐射交联丁腈橡胶/聚氯乙烯胶辊生胶

分别采用高能电子束辐射(EB)以及传统硫磺硫化制备丁腈/聚氯乙烯硫化胶,研究了吸收剂量对硫化胶性能、结构的影响,以及两种硫化工艺制得的硫化胶各项性能及结构间的差异.实验结果表明:EB硫化中,随着吸收剂量增大,硫化胶交联程度提高,断裂截面更加平滑,玻璃化转变温度向高温区移动,结晶度提高,且当吸收剂量为150 kGy时,硫...     

6MeV探伤加速器屏蔽体设计

正探伤用电子直线加速器主要产生电离辐射,其中对X射线的防护是重点。根据射线不同,屏蔽材料的选择有所区别。对于X射线,已知高能光子流与物质作用主要产生光电效应、康普顿散射和游离电子对等3种效应。光电效应产生概率与屏蔽材料原子序数4次方呈反比;康普顿散射     

LiF晶体辐照赋色的原理和应用

辐照赋色法也称辐射损伤法。在高能粒子辐照过程中，射线与晶体中的离子、原子或电子相互作用，产生点缺陷。由于这些缺陷在可见光波段有吸收峰，常常称之为颜色中心，简称色心。１　晶体辐照赋色的原理高能粒子与晶体中的离子或原子碰撞，发生能量转移。当高能粒子给予晶...     

MC法模拟韧致辐射对屏蔽材料积累因子的影响

本文用MCNP程序模拟计算了有无韧致辐射时屏蔽材料的积累因子,研究在不同条件下γ射线产生的次级电子的韧致辐射对积累因子的影响。模拟结果表明:低能(2 MeV)γ射线下韧致辐射对积累因子影响很小,高能(6 MeV)γ射线下韧致辐射对积累因子影响很大;γ射线能量越大、屏蔽厚度越大或屏蔽材料原子序数Z越大,韧致辐射对积累因子影响越大。并且在涉及或不涉及韧致辐射情况下,用MCNP模拟计算的积累因子与理论计算值基本一致。     

高能X射线CT技术在辐照后核燃料组件检测中的发展及应用

定期检测辐照后核燃料组件对保障反应堆安全运行和开展高燃耗下核燃料组件的性能研究具有重要意义。为了能在不拆卸、不破坏燃料组件的情况下更好地观察燃料组件及其内部燃料棒的缺陷及结构变化等信息,高能X射线计算机断层扫描(X射线CT)技术作为一种有效手段可用于辐照后核燃料组件的检测。日本多年来一直致力于该技术的研究工作,成为世界上唯一一个研制出用于辐照后燃料组件检测的高能、高分辨率X射线CT检测装置且应用于快中子反应堆现场检测的国家。为此,本文梳理日本近几十年来相关研究成果,介绍日本原子能研究开发机构(JAEA)研发的燃料组件高能X射线CT装置结构、工作原理、研究现状及部分应用实例,以期对我国核燃料组件无损检测技术的发展提供参考、借鉴。     

高能γ射线标准源

文章介绍γ射线能量大于1.5MeV标准源的类型及其特性,特别是核反应高能γ射线源。本工作主要研究高能γ射线能量和发射概率的确定及多普勒展宽效应的起因及其对效率校准带来的影响。     

FNS-100正比计数器用于测量快中子场能谱时的干扰分析

为了了解FNS-100正比计数器用于测量快中子场能谱时干扰信号的特性,本文计算分析了60Co产生的低能γ射线以及7 MeV和10 MeV的高能γ射线所产生的干扰,同时模拟了反冲3He核、反冲质子在该正比计数器中产生的干扰影响.计算结果表明,γ射线对快中子能谱测量几乎没有影响,而反冲3He核和反冲质子存在比较大的影响.     

大“核”治水

正"绿水青山就是金山银山",随着农业、工业生产等活动的开展,我国逐渐从"治理水患"过渡到"治理水质"。核技术"治水"对象可以分为两种,一是饮用水,一是生活污水及工业废水。在对饮用水的处理中,可利用高能射线有效地除去水中微生物、细菌等对人体有害的物质,以保证饮用水的安全。工业废水被誉为水处理界最难啃的"骨头"之一,核技术处理废水污水,是通过高能射线下的活     

中子气泡探测器应用于IPT-15122型工业CT中子探测

IPT-15122型工业CT系统利用电子打靶产生的X射线对大型工业构件实施计算机断层扫描成像,是国防、航空、航天及大型工业产品制造行业重要的无损检测设备之一。由于中高能X射线与周围物质发生（γ,n）、（γ,2n）反应而释放中子,导致扫描过程必然存在一定量的污染中子干扰.     

用于高能X射线检测的胶片库设计及防护实验

工业胶片库是固体火箭发动机高能X射线照相检测设备的重要组成部分,为保证其中的胶片不被现场高能X射线曝光,其结构设计上需考虑对高能射线的防护。本文叙述了相关设计原理,并对设计的结构防护性能进行了实验测量,实验表明胶片库能够对高能X射线起到很好的防护作用,符合设计要求。