快中子64Zn(n,α)61Ni反应微分截面实验测量

由于64Zn(n,α)61Ni反应的剩余核是稳定的,不能用通常的活化法来测量,致使该反应截面实验数据缺乏.利用双屏栅电离室作为带电粒子探测器,在En=2.54,4.00,5.03,5.50与5.95MeV 5个能点,对64Zn(n,α)61Ni反应的微分截面进行了实验测量,并通过微分截面对角度的积分得到了反应截面.实验在北京大学4.5MV静电加速器上进行.2.54MeV的单能中子采用固体氚-钛靶T(p,n)3He反应产生,其余四种能量的准单能中子通过氘气体靶D(d,n)3He反应获得.绝对中子通量采用238U(n,f)反应来确定,实验过程中用BF3长中子计数器进行相对中子通量监测.测量结果与已有的实验与评价数据进行了比较.     

~(176)Hf(n,2n)~(175)Hf反应截面测量

采用相对测量技术,以活化法对13.4～14.8MeV范围内的176Hf(n,2n)175Hf反应截面进行了测量。样品固定在距离D-T中子源20cm处的圆环的不同位置上进行中子辐照,采用93Nb(n,2n)92Nbm作为监测反应,活化产物采用高纯锗探测器进行了测量,所得14MeV附近的176Hf(n,2n)175Hf反应截面实验值为(2100±85)mb,对实验结果与公开文献值和ENDF/B6.8评价库数据进行了比对。     

14.8 MeV中子诱发78Kr(n,2n)77Kr反应截面的测量

快中子诱发(n,2n)反应截面的测量在核反应机制研究和核技术应用等方面有着广泛的应用价值。本文在中国原子能科学研究院的高压倍加器上,基于活化法实验测量了78Kr(n,2n)77Kr在148 MeV能点的反应截面。样品靶为高纯78Kr气体样品,用十万分之一天平称重得到78Kr的质量,将两片高纯93Nb薄片分别固定在样品靶两侧以监测中子注量率。利用T(d,n)4He反应产生148 MeV中子,轰击距中子源约10 cm的样品靶大于4 h后,用准确刻度过效率的HPGe探测器测量活化产物 77Kr和92Nbm的活度。利用蒙特卡罗程序计算中子注量率修正、样品自吸收修正、样品几何修正等因子,得到了78Kr(n,2n)77Kr的反应截面,并将结果与文献值和评价数据库进行了比较。研究结果有助于提高78Kr(n, 2n)77Kr反应截面测量和评价的水平。     

3He球形4π中子探测器的设计研究

介绍了一新型的用于(n,2n)反应截面测量的由“80根3He正比计数管和聚乙烯慢化体”组成的3He球形4π中子探测器的优化设计,并采用蒙特卡罗方法计算了探测器系统的单位中子能量注量响应,提高了探测器的设计效率,也为实验验证提供参考依据.     

14 MeV能区中子引起的58 Ni(n,P)58m+gCo 反应截面测量

用活化法以^27Al(n，α)^24Na反应截面为中子通量标准，对14McV能区中子引起的^58Ni(n,p)^58m gCo反应截面进行了测量。中子能量是用金硅面垒半导体探测器测定的。     

35MeV以下56Fe(n,p)56Mn反应截面及协方差评价

56Fe(n,p)56Mn通常作为标准反应来监测中子场通量,该反应截面数据的准确性直接影响到活化法测量结果的精确度,进而影响到实验待测物理量的精度。本文开展了56Fe(n,p)56Mn反应截面实验测量数据评价工作与协方差计算工作,首先系统分析EXFOR中现有的56Fe(n,p)56Mn反应截面实验测量数据,对实验数据进行了归纳总结分析,并从中子源、测量方法、探测器类型等方面对56Fe(n,p)56Mn直接测量实验数据进行评价。然后,拟合给出适用入射中子能量区间为295～35 MeV的激发曲线。随后,针对评价中重点推荐的实验数据开展了关联协方差矩阵的计算工作。最后,使用核反应计算程序TALYS对56Fe(n,p)56Mn激发曲线进行了调参计算并和评价数据进行了比较分析。该工作拓展了现有的中子活化反应截面实验数据的评价方法,结果提高了35 MeV以下中子诱发56Fe(n,p)56Mn反应的评价数据精度。     

^204Pb（n,2n）^203Pb和^206Pb（n,α）^203Hg反应截面的测量

用活化法进行了13.50—14.81MeV中子能区~(204)Pb(n,2n)~(203)Pb和~(206)Pb(n,α)~(203)Hg反应截面的测量。用~(27)Al(n,α)~(24)Na反应作为中子注量标准。中子能量用锆、铌截面比测定。所得结果和有关文献的结果作了比较。     

~(197)Au(n,2n),~(197)Au(n,3n)反应截面测量

本文在中子能量E_n=12～18兆电子伏能区用活化法测量了~(197)Au(n,2n),(n,3n)的反应截面。在E_n=14.6±0.3兆电子伏处以~(27)Al(n,α)~(24)Na反应截面为标准(117.5±3.9毫靶)给出(n,2n)截面为2160±95毫靶。以(n,2n)截面为标准给出(n,3n)截面为636±47毫靶(8.23±O.28兆电子伏)。本文对国外发表的数据作了比较,井给出了推荐曲线。     

1―2MeV能区~6Li(n,t)~4He反应微分截面与截面的实验测量

利用屏栅电离室对1.05、1.54及2.25MeV中子6Li(n,t)4He反应的微分截面与截面进行了实验测量。采用氚固体靶的T(p,n)3He反应产生准单能中子,用相对效率已知的BF3长中子管和238U裂变片相结合来测定绝对中子通量。将测量结果与已有数据进行了比较,1―2MeV能区6Li(n,t)4He反应截面的分歧在一定程度上得到了澄清。     

1-2 MeV能区6Li(n,t)4He反应微分截面与截面的实验测量

利用屏栅电离室对1.05、1.54及2.25 MeV中子6Li(n,t)4He反应的微分截面与截面进行了实验测量.采用氚固体靶的T(p,n)3He反应产生准单能中子,用相对效率已知的BF3长中子管和238U裂变片相结合来测定绝对中子通量.将测量结果与已有数据进行了比较,1-2 MeV能区6Li(n,t)4He反应截面的分歧在一定程度上得到了澄清.     

^179Hf（n,2n）^178Hf^m2和^209Bi（n,2n）^208Bi反应截面的测量

用活化法测量相对于~(93)Nb(n,2n)~(92)Nb~m反应的~(179)Hf(n,2n)~(178)Hf~(m2)的反应截面和相对于~(27)Al(n,2n)~(24)Na反应的~(209)Bi(n,2n)~(208)Bi的反应截面。在中子能量为14.4 MeV处~(179)Hf(n,2n)~(178)Hf~(m2)反应的测量截面为(6.04±0.32)×10~(-31)m~2。在中子能量为14.6 MeV处~(209)Bi(n,2n)~(208)Bi反应的测量截面为(2279±173)×10~(31)m~2。在这些测量中,中子能量是用~(90)Zr(n,2n)~(89)Zr~(m+8)反应和~(93)Nb(n,2n)~(92)Nb~m反应的截面比法测定的。     

2H(d,n)3He核反应中子注量的伴随粒子法测量

^2H(d,n)^3He核反应单能中子源广泛应用于MeV中子的散射和极化实验。采用伴随粒子法测量中子注量，用Si半导体探测器测量^3He粒子，用0.8μm Al箔来屏蔽散射的d束，系统可很好地分辨^3He,d,T和p，可测d^ 束能量到165keV，测量结果与用NE213探测器的结果相比较，一致性好于97％。     

基于~3He球的(n,2n)反应截面测量技术

正中国原子能科学研究院核数据重点实验室原来的~(3)He球探测系统包含有80根~(3)He管,为了进一步提升系统对中子的探测效率,增加了30根~(3)He管。升级后的探测系统共有110根~(3)He管。该系统中子离线探测效率用~(252)Cf自发裂变源进行了标定,总效率值可达(29±2)%。这套     

基于神经网络和决策树算法的裂变产物核(n,2n)反应截面研究

为了大规模预言缺少实验测量的裂变产物核反应截面数据，在整理现有(n, 2n)反应截面5 294个实验数据的基础上，分析相关的物理特征建立实验数据集，分别构建和训练反向传播神经网络和极致梯度提升树模型学习数据。神经网络的隐藏层包含两个子网络，分别由2层各128个神经元构成。极致梯度提升树模型集成了16棵决策树。结果表明，虽然(n, 2n)反应截面实验测量数据大多集中分布在中子入射能量14 MeV附近，且相互之间存在分歧，本工作机器学习模型均可较好描述反应截面的实验测量数据，具有较好的预言能力，对于缺少实验数据的情况同样与评价数据库基本符合。人工神经网络模型在测试集中预测结果与实验数据平均相对偏差小于10%的数据占比超过85%。机器学习方法能为核数据评价研究提供参考。     

用屏栅电离室测量~6Li(n,t)~4He反应微分截面

用屏栅电离室对 3.6 7MeV与 4 .4 2MeV中子6Li(n ,t) 4He反应微分截面进行了测量。利用氘气体靶通过D(d ,n) 3 He反应产生中子 ,用BF3 和液闪探测器 (NE2 13)进行相对中子通量监测 ,绝对中子通量用2 3 8U(n ,f)与H(n ,p)反应来刻度。测量结果表明 ,氚的质心系微分截面在中子能量为 3.6 7MeV时很接近 90°对称 ,而到 4 .4 2MeV时则明显前倾     

DT中子下聚乙烯球中~(232)Th(n,2n)反应率的测量与分析

~(232)Th(n,2n)数据对于钍基反应堆研究十分重要,有必要针对其开展中子积分实验,因此,建立了聚乙烯球基准宏观装置,利用活化法在DT中子源下开展了测量~(232)Th(n,2n)反应率的中子积分实验。实验中分别采用了钍粉末以及钍片两种样品形态,以消除实验样品状态对实验结果的影响,将样品置于与D离子入射方向成0°的位置进行辐照,利用金硅面α探测器进行中子产额监测以及中子注量波动监测。辐照结束后,利用高纯锗谱仪离线测量反应产物231Th发射的能量为84.2 ke V的γ射线,得到~(232)Th(n,2n)反应率值。同时使用MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)在数据库ENDF/B-Ⅶ.1、ENDF/B-Ⅶ.0、JENDL4.0下对实验进行了精确模拟,数据库JENDL4.0下的反应率计算结果与实验符合较好。     

低强度脉冲中子束的数字式n/γ分辨测量

针对低强度脉冲中子束测量,使用高速数字示波器作为数据采集设备,配合BC501A液体闪烁体探测器组建了数字式脉冲形状甄别(Digital Pulse Shape Discrimination,DPSD)测量系统,实现了中子的n/γ分辨测量。系统工作时采集并存储探测器输出的中子与γ射线的脉冲波形及其记录时刻,利用DPSD方法甄别中子实现了中子脉冲高度谱统计;系统具有连续记录和具备时间戳的采集窗记录两种工作方式以适应不同的脉冲中子束强度,并通过分析数据记录中脉冲波形的位置或时间戳,实现了中子事件的时间信息统计。使用该系统在Am-Be中子源上使用采集窗工作模式开展了实验,成功获得中子脉冲幅度谱、中子时间谱以及n/γ甄别谱。     

活化法测量197Au等核素的14MeV中子反应截面

采用活化法测量了197Au等核素的14MeV中子反应截面.当入射中子能量为14.75MeV时,197Au(n,2n)196Au反应截面测量结果为(2175±76)×10-31m2,并与其他测量结果和ENDF/B-6评价数据库数据进行了比较.对于结果的一些不确定度因素,采用MCNP程序进行了分析.     

^3He正比计数管性能研究

^3He正比计数管作为一种气体探测器，在中子测量领域有着广泛的应用，如位置灵敏测量、飞行时间测量、石油勘探测量、核材料衡算测量等。中子测量技术是核保障领域一种重要的非破坏性分析方法（NDA），广泛应用于核材料衡算与控制当中的测量分析。核保障领域的中子探测器通常采用^3He正比计数管。     

钻井内脉冲工作的密封中子管中子产额监督

一、引言在高压倍加器上,由T(d,n)~4He反应发射中子产额通常用伴随α粒子、反冲核和慢化法等各种方法测量。在地面上使用的中子发生器(抽气式和密封式),由T(d,n)~4He反应产生的中子一般用活化片法进行测量。至于在勘探钻井内使用密封中子管,其中子产额如何测量,是目前正在研究的课题。我们采用的是密封型中子发生器,以脉冲态在勘探钻井内工作,它在工作期间输出的中子产额随工作时间的增加而缓慢下降,而且还可能由于外电源电压不稳引起中子发生器的高压波动,使得中子产额也在变化,为此必须对中子发生器在工作时的中子产额进行监督。