用阈探测器测量热中子引起的U~(235)裂变中子能谱

通过用阈探测器测量热中子引起的~(235)U裂变中子能谱,研究了SAND-Ⅱ和RDMM方法的解谱能力。并用蒙特卡罗误差分析程序分析了两种解谱方法的输入数据误差。对SAND-Ⅱ方法中解的唯一性误差和RDMM方法中权重函数的影响进行了讨论。两种方法对未知谱中结构的灵敏程度也作了简单的检验。结果表明,SAND-Ⅱ和RDMM是解快中子光滑变化能谱的较好方法。当未知谱中有简单结构时,用SAND-Ⅱ方法更为合适。     

用阈探测器测量热中子引起的U~(235)裂变中子能谱

通过用阈探测器测量热中子引起的~(235)U裂变中子能谱,研究了SAND-Ⅱ和RDMM方法的解谱能力。并用蒙特卡罗误差分析程序分析了两种解谱方法的输入数据误差。对SAND—Ⅱ方法中解的唯一性误差和RDMM方法中权重函数的影响进行了讨论。两种方法对未知谱中结构的灵敏程度也作了简单的检验。结果表明,SAND-Ⅱ和RDMM是解快中子光滑变化能谱的较好方法。当未知谱中有简单结构时,用SAND—Ⅱ方法更为合适。     

中子场空间分布特性研究

采用Monte-Carlo方法,以高斯聚变中子谱和麦克斯韦裂变中子谱为源谱,进行了中子在大气中输运的理论模拟,给出了不同源高度,空问不同位置处的中子注量、能谱和吸收剂量,并总结了中子场的空问分布特性。     

用最小二乘法求解中子谱

本文介绍用最小二乘法求解中子谱的原理及方法。给出了所解得的~(252)Cf 源的中子谱、~(252)Cf 源经10厘米聚乙烯慢化后的中子谱和游泳池式反应堆热柱孔道外的超热中子谱。为了比较,还给出了用 Sand-Ⅱ迭代法解得的结果,两者符合很好。     

T(d,n)4He强流中子发生器的中子能谱和角分布模拟计算

采用将厚靶分割成薄靶的方法对厚氚钛靶、260keV氘束流能量条件下T(d,n)⁴He反应中子源的能谱和角分布进行计算。以分割法计算得到的能谱和角分布数据为基础,建立了D-T中子源Monte-Carlo模拟抽样模型,在考虑中子发生器各元件材料及实验大厅墙壁对快中子的慢化、散射和吸收的条件下,采用MCNP程序对兰州大学3×10¹²s^-1强流中子发生器260keV氘束流能量下的中子能谱和角分布进行了模拟,给出了模拟结果。为检验模拟结果的可靠性,与实验测量能谱进行了比较,Monte-Carlo模拟谱和实验测量谱基本符合。     

地层元素测井中中子-伽马能谱解析理论与方法

对在模型中进行地层元素中子伽马能谱测井实验和中子伽马谱解析方法进行了研究，即对非弹伽马谱与俘获伽马谱解析方法进行了研究。理论上推导出分别用非弹谱和俘获谱求出地层元素质量分数的公式。采用两谱联合分析及归一的方法，求出岩石骨架和孔隙流体整个地层中元素的质量分数。并在油田进行了实际应用，应用结果显示该方法是成功的     

基于蒙特卡罗抽样的活化中子能谱测量不确定度分析

不确定度分析是活化法测量中子能谱的关键环节。本文针对SAND-Ⅱ活化中子解谱过程,给出了一种基于先验谱、活化率和截面协方差的中子能谱测量不确定度蒙特卡罗分析方法。首先,建立了基于线性变换的截面协方差抽样方法;然后,利用MCNP计算了误差,使用迭代方法估计了先验谱不确定度;最后,结合活化率的测量不确定度,利用蒙特卡罗抽样算法计算了中子能谱的不确定度。利用锎源自发裂变谱对该方法进行了验证,与传统方法相比,不确定度分析结果更为准确。对西安脉冲堆某次中子能谱测量结果进行了测量不确定度分析,结果表明该方法更具保守性。     

20keV～17MeV中子能谱测量

基于质子反冲方法，建立了一套宽能区，高效率的中子谱仪系统，分别用三支充不同气压氢和甲烷的球形正经计数管和一个有机闪烁探没器分段测量２０ｋｅＶ～１７ＭｅＶ的中子能谱，为了去除γ射线本底，对两种探测器分别采用了两种不同的脉冲形状别技术，谱仪直接测量的是中子在探测器中产生的反冲质脉冲幅度谱，通过解决矩阵方程的方法得到中子谱，解谱中所用的各个探测器的中子响应矩阵均蒙特－卡洛方法计算得到，谱仪在全能区的中子     

基于功率密度谱的压水堆核电厂中子噪声特性研究

分析了压水堆核电厂中子噪声功率密度谱的计算方法,利用该方法以核电厂堆内构件振动监测系统长期的监测数据为基础,计算了中子噪声的功率密度谱,分别分析了百万千万级核电厂、不同功率核电厂和不同燃料周期核电厂中子噪声功率密度谱特性。结果表明,通过分析压水堆核电厂的中子噪声功率密度谱特性,能有效的认识压水堆核电厂堆内构件的振动行为,为压水堆核电厂堆内构件状态分析提供了基础。      

地层元素测井中中子-伽马能谱解析理论和方法

对在模型中进行地层元素中子-伽马能谱测井实验中所得中子-伽马谱解析方法进行了研究,即对非弹伽马谱与俘获伽马谱解析方法进行了研究。理论上推导出分别用非弹谱和俘获谱求出地层元素质量分数的公式,得到了标准非弹伽马谱和标准俘获伽马谱,并在理论推导的基础上编制了相应的解谱程序。     

基于广义最小二乘法原理的中子能谱解谱程序开发及验证

中子能谱是反应堆的一项重要参数,为验证理论计算,常使用阈探测器活化法对中子能谱进行实际测量。为解决由于活化片数量小于能群数量而引起的解谱问题并获得较高的解谱精度,基于广义最小二乘法原理开发了解谱程序NSAGLS。使用IAEA给出的例题进行了验证,结果表明该程序能够得到正确的解谱结果。该程序可用于反应堆中子能谱的解谱,并能够考虑输入谱、核反应截面及测量活度不确定度信息对解谱结果的影响。     

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)%。     

微型中子源反应堆中子谱参数测量

以Au、Zr和Fe为活化探测器,采用裸探测器法测量中国原子能科学研究院微型中子源反应堆的中子谱参数f、α、f_F和φ_th。内辐照座的α、f和f_F分别为－0.007±0.003、20.8±0.4、5.5±0.2。该方法对φ_th的测量结果与4πβ-γ符合法的一致,相对偏差小于2%。与SLOWPOKE相比,微堆有较高的α、f_F值。与已有测量数据的比较表明,微堆中子谱在很长一个时期内是稳定的,利用微堆作为中子源的k₀法中子活化分析不需中子注量率监测器,且比较器一经照射和测量后,可用于其后较长时间内所有分析的计算标准。     

中国实验快堆中子能谱测量实验研究

中子能谱是反应堆的一项重要参数,在快堆中,中子能谱直接决定其增殖与嬗变性能。中国实验快堆是我国第一座钠冷快中子堆,需测量其中子能谱。本文利用活化法在堆芯两个位置进行辐照实验,利用解谱程序处理得到这两个位置的中子能谱。实验结果表明,两个位置的中子能谱与理论计算值基本一致。     

飞行时间法测量脉冲堆热柱孔道热中子能谱

文章介绍飞行时间法测量中子能谱的基本原理，给出脉冲堆热柱孔道飞行时间谱测量实验的系统设计及时间谱测量结果，利用自行研制的解谱程序求解飞行时间法测量的热柱孔道热中子能谱分布。结果表明，测量能谱较ThermalMaxwellian理论谱偏软，谱峰对应的中子能量为(24.8±7.2)meV。     

贝叶斯理论在脉冲裂变中子能谱诊断中的应用

本文建立了以贝叶斯理论为基础的脉冲裂变中子能谱的数值迭代计算方法,解决了脉冲裂变中子能谱测量的技术难题。对脉冲裂变中子空间输运、物质衰减、探测器灵敏度等进行了分析,将脉冲裂变中子能谱在空间传输中的飞行展宽时间谱理解为出壳时间谱在不同测点的概率分布函数,脉冲中子在不同测点的信号强度分布是出壳时间谱和脉冲中子能谱飞行展宽时间谱的卷积信号,将物质衰减、探测器灵敏度响应等转换环节对中子能谱的影响因子进行了分别处理,消除了通道物质对中子能谱衰减和探测器非线性灵敏度等因素对脉冲裂变中子能谱解谱的影响。研究结果表明,对距辐射源5 m和10 m处的中子波形进行数值处理,均能获得理想的脉冲裂变中子能谱,当考虑传输系统响应函数对中子波形影响时,仍能获得较理想的中子能谱。     

多方向加权方法在D-T聚变中子能谱测量中的应用

中子能谱是研究和诊断核反应过程特性最重要的特征量之一。建立了一种新的多方向加权方法用于D-T聚变中子能谱测量:在反冲质子出射方向的多个不同角度上,同时布置探测器,最终的中子能谱由各方向所获取的反冲质子能谱结合相应的权重值确定。Geant4模拟结果显示,多方向加权方法可以提升探测效率和求解结果精度。利用多方向加权方法对高斯分布中子源以及实际的D-T聚变中子能谱进行测量模拟与求解分析,分析结果验证了该方法的可行性和有效性。     

活化法测量散裂靶中子能谱的实验验证

散裂靶中子的能谱对加速器驱动次临界系统的倍增因数和嬗变率等影响很大,计算表明散裂靶中子谱在MeV能区与裂变中子谱相近。本文利用活化法测量临界装置的泄漏中子谱和中子注量率,提出了用In、Al、Mg、Ti、Au、Zn、Ni、Rh、Fe和Co等活化箔测量散裂靶中子能谱和中子注量率的方案。结果表明,将活化箔在散裂靶中子场中辐照5h,中子注量最高达5×1014 cm-2量级,辐照后1h内取出活化箔,根据半衰期的长短安排测量顺序,可测量散裂靶的中子能谱和中子注量率。