固体径迹法测量水泥反射体中~(252)Cf中子源反射中子

叙述了水泥反射体中~(252)Cf中子源反射中子测量实验原理。测量了无反射体、有反射体、本底三种状态下中子引发~(235)U产生的裂变率。并根据裂变率得到实验模型下水泥反射体对中子的反射系数。比较了不同中子源相同实验模型水泥反射体对中子的反射系数,对反射系数随角度变化趋势进行了分析。同时,对固体径迹探测技术进行了研究,探索了最佳蚀刻条件,得到火花放电计数随信号膜质量厚度及蚀刻厚度变化趋势。标定了固体径迹火花自动计数器效率,发展了固体径迹探测技术。     

~(252)Cf快电离室在核物理参数测量研究中的应用

介绍了252Cf快电离室的基本原理和技术水平,描述了它在飞行时间测量、探测器效率标定、瞬发中子衰减常数测量以及252Cf源驱动噪声分析技术等核物理参数测量研究中的应用。     

252Cf源中子辐照装置的设计及性能测试

介绍了一种具有可变准直孔低γ本底的252Cf源中子辐照装置.对其中子辐射场和中子屏蔽性能的测试结果表明,该辐照装置能够形成稳定的中子场,屏蔽体对252Cf中子源有很好的屏蔽性能.     

^252Cf中子分布条件下的中子探测效率测量

利用BC-501A探测器测量了252Cf自发裂变中子源,得到不同中子阈能的252Cf中子分布条件下的中子探测效率,实验得到了252Cf中子源的核温度T=1.42±0.03MeV.     

252Cf随机脉冲源方法测量球形钚系统瞬发中子衰减常数

²⁵²Cf随机脉冲源方法由早期的重复脉冲源方法演变而来,是测量核系统瞬发中子衰减常数α的有效方法。采用该方法测量了钚球装配31 mm、29 mm厚钢反射层核系统的α,在有效信号和噪声的比例为1∶1的情况下,得到的瞬发中子衰减谱信噪比为7∶1,最小二乘拟合结果依次为2.25 μs^-1和3.00 μs^-1,拟合误差为±0.02 μs^-1。与Rossiα方法的测量结果进行了比较,两种测量方法的结果差异小于1.3%。     

基于MCNP模拟的中子多重性计数器~3He管的设计

为设计高性能的中子多重性计数器,采用MCNP4C计算软件建立3He管计算模型,模拟计算3He管的参数对多重性计数器探测效率的影响,针对中子多重性计数器中3He管进行了初步设计,以满足中子多重性测量要求。     

~(252)Cf裂变中子信号功率谱密度分析系统

在252Cf裂变中子信号的随机过程分析中,引入功率谱密度分析方法,利用脉冲时间序列采集器结合PC主控处理机,构建了一种针对252Cf裂变中子信号的功率谱密度分析系统。该系统采用现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)技术实现3通道中子脉冲时间序列的高精度在线检测;在PC机端对检测到的数据进行处理、相关计算、快速付里叶变换(FFT)及功率谱密度计算;设计并验证了简化的功率谱密度估计算法流程。系统能准确、高效地进行252Cf裂变中子信号检测,并得到相关函数、功率谱密度等主要特征参数。     

~(252)Cf(D_2O)中子源实验室中子散射的模拟及验证

为了准确刻度中子剂量当量仪的性能参数以及验证中子剂量当量仪设计的准确性,在252Cf(D2O)源实验室进行实验校准之前,先采用MCNP5分别模拟分析实验室中空气、墙壁以及石蜡桶对探头中子计数的影响。模拟实验表明,在理想条件下,随着源与探头距离的增大,中子计数率越来越小;空气对中子计数的影响呈先增加后减小再增加的趋势,中子散射率不超过10%,且距离越近,空气散射的中子对探头计数的影响越小;当探头与源距离260cm左右时,石蜡桶对探头计数的影响最小,达到1%;墙壁对中子计数的影响随着探头与源距离增大而逐渐增大,当探头与源距离为360cm时,墙壁散射的中子是源中子计数的2倍;当源与探头距离为175cm时,空气、墙壁以及石蜡桶对源中子的散射最小,测量数据最精确。并通过实验与模拟数据对比表明,源与探头距离在125–300cm之间,计数率误差不超过30%,符合中子剂量测量的技术要求,从而验证了此中子剂量当量仪设计的准确性。     

用于核保障中核材料衡算的液体闪烁体中子多重性测量装置

本工作优化设计建立了1套可用于核保障中核材料衡算的液体闪烁体中子多重性测量装置,并基于该装置开展了性能测试。结果表明,装置运行状态稳定,各项指标均在可接受范围内。同时开展了对²⁵²Cf源和标准Pu样品的实验室模拟测量等中子多重性测量研究。结果表明,该测量装置的探测效率好于15%,测量相对标准偏差为8.6%,表明在条件允许时,通过长时间信号采集,该中子多重性测量装置有能力替代基于³He管的中子多重性测量装置,通过中子多重性分析完成核保障中核材料衡算定量测量任务。     

反应堆辐照生产~(252)Cf的转换途径研究

分析和计算252Cf生成链上的各个超钚核素在反应堆中产生、转换、嬗变的过程,计算不同靶核分别在热中子谱、快中子谱、经过优化的共振中子谱下的核素链的生成和转换效率,分析不同中子谱下的252Cf转换途径的效率和优缺点。计算程序为自主开发的多群点燃耗计算程序STEP1.0,该程序能够跟踪每一个可能的核反应路径并自动生成相应的燃耗链,能够精确地计算生成链上各个核素的变化情况,同时采用多群截面进行燃耗计算,精细地反映能谱变化对转换率的影响。计算和分析结果表明:以较稳定且质量数较大的超钚核素(如242Pu、244Cm、246Cm)为靶核,在经过优化的共振中子谱的辐照下能够获得高于热中子谱的转换率。     

利用252Cf源对镍精矿进行中子活化分析

利用MCNP模拟改进了中子活化分析的装置，并采用中子产额较高的^252Cf作中子源，对镍精矿样品和标准样品进行照射；利用相对测量法对用高纯锗探测器得到的镍精矿和标准样品的活化能谱进行能谱处理，得到镍精矿的元素成分和含量。结果显示，^252Cf中子源中子活化在线分析可以较好地满足工业要求。     

252Cf中子活化核燃料棒235U富集度均匀性检测装置

采用^252Cf中子活化方法研制燃料棒^235U富集度均匀性检测设备，用慢化后的^252Cf中子照射燃料棒，使燃料棒UO2芯块中的^235U发生裂变，通过测量其裂变产物的γ射线总强度对燃料棒^235U富集度及其均匀性进行在线检测。采用1．2mg的^252Cf中子源，能检测出燃料棒中^235U富集度相对偏差土10％的单个混料芯块，单根燃料棒的检测速度可达7m/min，检测结果的置信概率为97．74％。     

252Cf生产关键技术及展望

²⁵²Cf是一种重要的超钚元素,可用于核反应堆启动、中子照相、中子活化分析、地质勘探等核技术应用及基础科研,目前世界上只有美国和俄罗斯具备²⁵²Cf生产能力。本研究对²⁵²Cf基本性质、国外²⁵²Cf生产现状进行介绍,提出²⁵²Cf生产需攻克的关键技术。     

功率MOSFET器件单粒子烧毁252Cf源模拟试验研究

本工作涉及利用²⁵²Cf源进行辐射效应试验研究的方法。结合功率MOSFET器件单粒子烧毁测试技术，对功率MOSFET器件辐射效应进行模拟试验研究。研究结果表明：在空间辐射环境下，功率MOSFET器件尽量使用在低电压范围内；在电路设计中附加必要的限流电阻是1种十分有效的抗单粒子烧毁措施。     

^252Cf快响应电离室裂变中子、γ飞行时间谱测量

介绍了252Cf快响应电离室裂变中子、γ飞行时间谱的测量系统的组成及工作原理,并给出了测量结果.这个系统测得的中子、γ飞行时间谱,其γ峰的半高宽达到0.9 ns,可应用于探测系统的定时精度测量、n-γ分辨效果的检验等.     

252Cf 随机脉冲源法测量深次临界瞬发中子衰减常数

运用²⁵²Cf 随机脉冲源法时幅变换(TAC)方式测量系统,实验获得高浓缩铀椭球壳核系统的瞬发中子衰减常数α。采用单指数和双指数最小二乘法拟合，α值均为100μs^-1。用蒙特卡罗方法模拟实验过程，α计算值为110μs^-1。结果表明，该系统对深次临界α的测量是有效的。     

用薄膜~(252)Cf源测定ST451快中子探测器的相对效率

本文叙述了用飞行时间测量~(262)Cf瞬发裂变中子能谱来刻度ST 451探测器的快中子相对效率响应的方法。在飞行时间谱仪中,一个流气式的微型电离室作为裂变碎块的探测器。文中给出了对实验数据的处理和修正的过程。得到了阈值分别为0.420、0.625、0.825、1.168、1.565和1.882MeV中子能量从几百keV到10MeV范围内的相对探测效率。实验结果与用Monte Carlo方法计算的效率作了比较。     

~(252)Cf中子源辐照钚部件安全性评估

在分析~(252)Cf中子源辐照钚部件产热机理基础上,应用MC法计算了钚部件裂变热功率以及~(252)Cf源γ射线能量沉积热功率;建立理论模型,计算了钚部件冷却过程中衰变热。相比自发衰变热功率,典型中子源强照射下钚部件的热效应并不严重。利用缓发γ能谱近似模型,计算了拟人体外照射剂量。与国际放射防护委员会(ICRP)建议值相比,典型中子源强照射下操作人员接受的辐射剂量在安全范围内。