地面伽玛谱仪标定及含量计算的若干问题

本文讨论模型不纯对地面伽玛谱仪标定结果的影响,含量近似计算公式的误差;并介绍一种含量速算图。一、模型不纯对标定及含量计算的影响迄今为止,各种地面伽玛谱仪都在石家庄的2.2×0.6米标准模型上进行标定。但是前一时期该套模型除了主元素含量外只给出了两种杂质元素含量,即铀模型中的钍和钍模型中的铀。标定仪器时,因未对其它杂质的影响进行修正,致使含量测量中存在明显的误差。铀、     

平面源模型对就地谱仪角度修正因子影响研究

随着伴生放射性矿开采利用、核技术应用、核工业发展,核与辐射应急准备成为监管和行业部门的一项重要工作。就地谱仪具备快速现场监测能力,成为一种重要应急设备。应急准备工作中,必须对就地谱仪角度修正因子和标准偏差进行校准。采用MCNP模拟计算和试验验证,建立一种就地P型HPGe谱仪探测器模型。依据平面源模型,MCNP模拟计算不同探测器高度、不同角和不同γ能量的相同半径平面源的探测效率,以及模拟计算相同探测器高度、不同角、不同γ能量的不同半径平面源的探测效率,进而分析其角响应因子、角度修正因子和相对标准偏差。研究结果表明,探测器高度1 m、2 m、3 m、4 m情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于2.5%;平面源半径3.5 cm、4.0 cm、4.4 cm情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于1.7%;其角度修正因子是能量的自然对数的分段函数,在45～120 keV为指数函数,在120～3 000 keV为线性函数。     

多能窗方法在天然放射性测量中的应用探讨

建立了使用标准模型法对伽玛能谱仪进行标定时求解换算系数的一般方程组,对换算系数的求解方法进行了推导,比较了选择不同能量窗时测量结果的误差,为多道伽玛能谱仪的校准方法的探索提供了一个思路.     

NaI(Tl)航测谱仪对~(137)Cs模拟面源的刻度

根据数值积分原理,用有限个 Cs 点源模拟了两个有限大(半 137径为 15 m)和一个无限大 Cs 均匀面源,对一台安装在运五飞机 137内的 NaI(Tl)航测谱仪进行了地面刻度。对两个有限大 Cs 模拟均 137匀面源,NaI(Tl)航测谱仪的刻度因子平均值为 2.98×10- m2 ;2对无限大 Cs 均匀面源,其值为 3.77×10- m2,估计其不确定度 137 2小于 20%。用角响应函数方法,计算了实验条件下的刻度因子,结果与实验值在 10%范围内符合。     

就地HPGeγ谱仪校准系数的蒙特卡罗计算

本文采用蒙特卡罗方法和技术，建立了用于环境测量的就地ＨＰＧｅγ谱仪对点源的全能峰探测效率因子和角响应校正因子的ＭＣ计算数学模式，进而利用Ｂｅｃｋ公式，给出了理论计算就地ＨＰＧｅγ谱仪测量土壤中天然和人工放射性核素的比活度校准系数及其地面上１ｍ高处的空气吸收剂量率校准系数的方法。     

模型中的杂质含量对伽玛谱仪标定的影响

为开展伽玛能谱测量,制做了一系列标定模型,其中用于标定地面谱仪的一套饱和模型由纯铀、纯钍、纯钾和铀钍混合模型各一个构成,即UY-0.03-Ⅰ,ThY-0.05-Ⅰ,KY-5-Ⅰ和UThY-0.01-0.03-Ⅰ。因为实际上不可能制做出“纯”的模型,故把模型中除主元素外的放射性元素均称作杂质。这些杂质含量对标定系数产生不同程度的影响,尤其当使用大晶体谱仪进行定量测量时,更应考虑。表1给出了这套模型的元素含量。     

NaI(T1)航测谱仪对~(137)Cs模拟面源的刻度

根据数值积分原理,用有限个~(137)Cs点源模拟了两个有限大(半径为15 m)和一个无限大~(137)Cs均匀面源,对一台安装在运五飞机内的NaⅠ(T1)航测谱仪进行了地面刻度。对两个有限大~(137)Cs模拟均匀面源,NaⅠ(T1)航测谱仪的刻度因子平均值为2.98×10~(-2) m~2;对无限大~(137)Cs均匀面源,其值为3.77×10~(-2) m~2,估计其不确定度小于20％。用角响应函数方法,计算了实验条件下的刻度因子,结果与实验值在10％范围内符合。     

航空伽玛能谱测量系统标定技术与标定程序

航空伽玛能谱测量是直接寻找铀矿和进行区域地质调查的重要技术手段,在地质勘探、环境辐射评价、核应急和军控核查等方面具有重要作用。航空伽玛能谱仪探测K、U、Th核素衰变系列的伽玛射线窗口计数,要将测量计数率换算成地面放射性核素含量就需要对航空伽玛能谱测量系统进行标定,系统标定是航空伽玛能谱测量中最为复杂的程序,也是航空伽玛能谱测量的一项关键技术。论文系统介绍了目前中国国土资源航空物探遥感中心实施的航空伽玛能谱测量系统标定技术及相应的标定程序,这对理解航空伽玛能谱测量及资料应用具有实际意义。     

α谱仪探测器和面源不同轴情况下几何因子的计算

使用投影法计算了α谱仪探测器和面源不同轴情况下的几何因子,并与实验结果进行了比较。结果表明,不同轴距情况下,α谱仪探测器和面源的几何因子与实验测量结果差异基本一致,对α谱仪刻度和实际测量时几何位置引起的不确定度的评估有参考价值。     

机械速度选择器标定技术及标定实验

机械速度选择器作为关键部件广泛应用于中子散射谱仪上,研发标定技术、研制标定设备及开展标定实验是机械速度选择器应用的前提。本文基于中国先进研究堆小角中子散射谱仪,设计了标定中子飞行时间设备的结构,确定了设备的参数。研究了漏计数对波长分辨率测量的影响,发现波长分辨率测量误差取决于死时间及高斯峰位计数率之积,若死时间不变,波长分辨率测量误差随高斯峰位计数率的增加而变大。开展了飞行时间法机械速度选择器标定实验,发现单色中子波长的理论计算结果与实验数据的高斯拟合结果非常接近;波长分辨率实验值随波长的增加而增加,与波长分辨率计算值有一定差距,这些变化和差距源自束流发散。使用漏计数对波长分辨率测量影响的规律分析了实验结果,计算出了样品位置中子通量密度上限;使用VITESS软件模拟得出了不同波长样品位置中子通量密度并验证了二维可调狭缝调节中子通量密度的效果。     

加速器驱动洁净能系统中的燃耗行为分析

研究了加速器驱动洁净核能系统（ADS）次临界反应堆内核素的演化。分析结果表明：ADS具有嬗变长寿命核废物的能力。从快堆和热堆的比较可知,ADS的快堆具有输出功率大、长寿命超铀放射性废物的累积水平低、裂变产物对反应堆反应性和能量增益影响小等优点。这些优点在利用U－Pu燃料循环的次临界堆中十分明显。对于利用Th-U燃料循环的次临界堆,热堆和快堆都是可以工作的;而对于U－Pu燃料循环的系统,快堆则是较好的选择。