线型聚能切割器热中子照相检测技术研究

研究使用热中子照相技术检测线型聚能切割器装药线密度,确定其分布均匀性,并判别装药是否存在缺陷。对多个样品进行了热中子照相,得到清晰样品图像,并通过图像处理得到样品内部装药相对线密度分布,准确呈现出装药稀疏、断续、空穴等缺陷。该方法检测结果直观、可靠、精确,弥补了线型聚能切割器现有质量检测手段的不足,对切割器质量的精确检测及其在精确爆破中的应用具有重要意义,可广泛应用于索类火工品的质量检测。     

束流参数对热中子照相质量影响的模拟分析

中子束的准直比、镉比、散射中子及注量率空间分布等是影响中子射线照相性能的主要因素,本文通过蒙特卡罗模拟仿真计算来分析各因素对中子照相图像质量的影响,并提出相应的应对措施。     

热中子射线照相对材料成份的影响

热中子照相技术在检测含氢材料、重金属组件、放射性材料等方面是X射线等无损检测技术的有益补充。但由于热中子与材料作用的机制和X射线与材料作用的机制不同,用户对热中子照相检测过程中中子对材料属性的影响存有疑虑。根据中子与物质作用的基本原理,从理论上推导了热中子射线照相对材料成份的影响,结果显示热中子射线照相对材料成份的影响极其微小,不会对材料属性产生不利影响,得到了相关用户的认可。     

小型源热中子照相装置准直慢化系统设计

小型中子源中子照相技术具有便携性强,应用范围广的优点,在检测一些较大或难以移动的样品时较固定式(反应堆中子源)中子照相系统具有优势.采用MCNP软件对一小型中子源中子照相装置的热中子准直屏蔽系统进行了理论设计,确定中子慢化体由238U和聚乙烯构成,辅以石墨反射层和硼聚乙烯吸收层,经优化计算,预计成像处热注量率达104 ...     

HFETR堆芯热中子阱研究

采用扩散和输运两种方法对高通量工程试验堆（HFETR）热中子阱进行研究。计算结果表明：水热中予阱的最佳热阱半径为6．0cm,其最大热中子注量率约是无阱时最大热中子注量率的3．1～3．7倍;铍一水热中子阱的最佳热阱半径分别为7．5cm（扩散方法）和2．5cm（输运方法）,其最大热中子注量率约是无阱时最大热中子注量率的3．2～4倍．     

基于可移动紧凑加速器D-T中子源的热中子层析实验研究

中子照相是十分重要的无损检测方法之一,尤其是针对含氢材料、同位素等的无损检测,中子照相技术具有其他射线成像不可比拟的优势。中国工程物理研究院核物理与化学研究所基于紧凑型D-T中子源,研发了可移动中子成像检测仪,成功实现了热中子照相和快中子照相实验检测。为确定基于该装置开展热中子层析检测的可行性,本文进行了数值模拟计算,利用该仪器开展了针对轻重材料模拟件的热中子层析成像实验,利用采集的181幅投影图像,在图像信噪较低和采集幅数较少条件下,成功重建了铝和聚乙烯材料包裹下的0.2 mm直径的钆丝。     

热中子分析探雷技术的实验研究

为验证热中子分析(Thermal neutron analysis,TNA)方法用于地雷探测的可行性,探索并掌握该方法的技术特点。采用国产新型LaBr3(Ce)快闪烁体探测器,搭建了一套基于252Cf同位素中子源的热中子分析探雷实验系统,主要包含慢热中子转化系统、屏蔽系统、探测系统三个部分。在此基础上,研究了宽能量范围特别是对高能段的精确刻度方法,提出了基于N(H)元素10.83 MeV(2.22 MeV)特征信号计数异常的地雷最小可探测时间。在黄土、粘土、沙土以及磁性土的实验雷池中对72式反坦克地雷、500 g TNT样品以及多种干扰物进行了测试。结果表明,该套探雷实验系统可实现不同背景下的地雷探测,并能有效判弃传统探雷技术易产生虚警的干扰物。     

热中子辐照GaAs损伤研究

在热中子与快中子成份比大于７０的条件下，用６．５×１０１６ｃｍ－２和６．５×１０１８ｃｍ－２剂量水平辐照纯净ＧａＡｓ样品，研究由于嬗变产生的杂质和损伤。所得结果表明：热中子对Ｇａ、Ａｓ发生俘获核反应，其最终稳定产物Ｇｅ作为两性杂质元素被导入；复杂的移位缺陷形成及其热行为是影响辐照后ＧａＡｓ电学性质变化的重要因素。     

脉冲快热中子分析探雷技术实验研究

基于微秒量级的脉冲D-T中子发生器以及溴化镧探测器,搭建了脉冲快热中子分析探雷实验系统。在典型有机土壤与无机土壤背景中开展了地雷及干扰物探测实验,通过分时测量系统,成功获取了各种目标物的快中子诱发伽马谱与热中子诱发伽马谱。通过对中子诱发伽马能谱中12C、16O、1H、14N四种核素相应特征峰的分析,得到了目标物中各核素的相对含量信息,在不同土壤背景下均能有效实现地雷样品和常见干扰物的分辨。     

硅单晶热中子过滤器

一、引言热中子散射是研究凝聚态物质(包括固体和液体)的强有力的工具之一。足够的强度和良好的分辨率是做好中子散射实验的两大前提。一台中子谱仪分辨率的高低,与单色器、准直器、中子波长和几何条件等多种因素有关,而采取切实有效的措施去尽量减小实验本     

利用测热技术测量核反应堆中子通量密度

一种新型中子探测器被研究,其原理是利用带电离子在矿物中沉积的能量退火时会以热量的方式释放出来,通过测量释放的热量而确定中子通量密度。对新型中子探测器进行刻度,在反应堆内某位置测量的热中子通量密度为5.108×10¹¹ cm^-2•s^-1,与标定的热中子通量密度(5.000×10¹¹ cm^-2•s^-1)在2%内符合,说明该探测器可测量中子通量密度。本文方法制作的探测器体积小,可制作成不同形状,便于反应堆不同环境下的中子通量密度测量。选取相应中子能量反应截面较大的元素,该探测器还可测量不同中子能量的通量密度。     

SPRR-300反应堆大热柱内中子注量率及能谱分布

利用MCNP程序校核ANISN程序计算出的堆芯分布，进行一维空间简化的修正；同时采用延伸横向尺寸的方法近似替代无法在一维模型中建立的反射层，以进行横向中子泄漏修正。经此修正后，用一维ANISN程序计算了SPRR-300反应堆热柱内的中子注量率分布和中子能谱。热柱内镉比的程序计算值与实验测量结果基本一致，两者间的偏差在5%以内，个别位置处的偏差不大于10%。这一结果表明，对热柱内中子注量率分布及能谱等深穿透问题，采用确定论一维离散程序ANISN可获得很好的计算结果。     

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。     

核反应堆中子动态过程的一种实时仿真新算法

本文介绍了一种用于点堆中子动态学模型实时仿真的新算法——分布因子修正法。该算法对传统的离散化方法进行了必要的改进,使其进一步达到了高精度与实时性的有机统一。用该算法建立的离散仿真模型,不仅对Stiff问题有效,而且其结构形式更能满足实时或超实时仿真的需要。     

基于IQS/MC方法的ADS次临界反应堆中子时空动力学模拟分析

采用改进准静态近似与蒙特卡罗中子输运程序相结合(IQS/MC)的方法实现了加速器驱动的次临界系统(ADS)中子时空动力学模拟计算。以加速器驱动嬗变研究装置的靶堆耦合参考方案物理模型为例,通过对束流瞬变引入和燃料组件提升两种工况进行动态模拟,计算得到了堆芯总的相对功率、分能群相对中子注量率及相对功率三维网格分布随时间的变化。将IQS/MC方法计算结果与点堆计算结果进行了对比分析,模拟结果符合物理规律,两种方法对比结果与国外相关文献一致,表明IQS/MC方法适用于ADS次临界反应堆中子时空动力学过程的瞬态安全分析。     

中国先进研究堆冷中子导管的模拟研究

应用蒙特卡罗方法对中国先进研究堆(CARR)上的两条冷中子导管CNG1和CNG2的设计方案进行了模拟研究。在假定的冷中子源谱分布下,两条导管出口处的中子注量率均达到1×109cm-2·s-1以上。CNG1和CNG2的中子传输效率分别为50%和42%,中子束最大发散角分别为2 2°和1 9°。中子束沿水平方向的分布均匀,其最大起伏不超过3%。重力显著影响中子束沿垂直方向的分布。     

液态熔盐热堆燃料管理方法研究与分析

为研究液态熔盐热堆的燃料管理性能,需解决复杂堆芯结构的均匀化、燃料的混合及在线后处理3个问题。本文基于确定论程序DRAGON5与DONJON5,开发了液态熔盐热堆的燃料管理程序LMSR,并进行了验证。使用LMSR对液态熔盐热堆进行计算与分析,结果显示使用²³⁵U与²³⁸U启堆,加入燃料为²³²Th与²³³U条件下,后处理提取重金属的效率至少需要90%。此外,为维持堆芯有效增殖因数在1.0～1.005之间,加入的燃料中²³³U平均等效质量富集度在40%附近。     

西安脉冲堆热柱孔道中子束流参数测量

采用飞行时间法测量了西安脉冲堆热柱孔道热中子束流中子能谱分布,能谱测量结果较Thermal Maxwellian理论谱偏软,中子谱平均能量为0.042±0.01eV.采用金箔活化法测得热柱孔道出口前端热中子注量率为1.18×105 cm-2·s-1,热中子注量率测量的不确定度为3%.     

SPRR-300反应堆辐照孔道中子注量率的MCNP程序计算

利用MCNP程序的重复几何结构功能,对SPRR-300的堆芯几何结构进行了简化处理,建立了该堆辐照孔道中子注量率分布计算的数学模型.计算值与实验值的比较结果表明,二者符合很好,验证了本文建立的数学模型的合理性和可行性.