瞬发和缓发γ射线对堆内构件释热率影响的研究

为提高核电设计中反应堆堆内构件释热率计算的准确性,本文在原来MCNP外中子源模型计算方法的基础上,计算分析瞬发裂变γ对堆内构件释热率的贡献。计算结果显示,考虑瞬发裂变γ使得堆内构件的释热率增加9%～38%,离堆芯越近的堆内构件的增加值越大。另外,分析认为缓发γ对堆内构件释热率的贡献与瞬发裂变γ相当。因而反应堆堆内构件释热率计算中除了考虑中子及中子俘获所生γ的贡献,还应该考虑瞬发裂变γ和缓发γ的贡献。     

基于MCNP的缓发裂变中子衰减时间谱模拟计算

基于核裂变反应发生与缓发裂变中子发射这两个物理过程在时间上可相互分离的思想,利用MCNP程序计算得到了含铀地层0~100s范围内的缓发裂变中子衰减时间谱。模拟计算了球体几何模型中235 U与238 U核裂变反应率空间分布;借助SOURCE子程序依次对缓发裂变中子的发射位置、发射方向、发生核裂变反应的核素、缓发裂变中子所在的群组、发射时间及其初始能量等参数进行了抽样。结果表明,计算得到的缓发裂变中子衰减时间谱的时间特征与铀核素的缓发裂变中子群参数相符合。对缓发裂变中子总计数与地层铀含量之间的关系进行了线性拟合,拟合结果的相关系数平方值大于0.998 5,该结果从理论上验证了缓发裂变中子测井铀含量线性模型的正确性。     

瞬发中子测井的铀矿井眼实时校正方法研究

在铀资源勘查过程中,相比与传统自然γ测井,铀裂变瞬发中子测井以其"直接测铀"的优势节约了勘探成本,提高了探测效率.但该技术受井眼条件对源中子的慢化与吸收影响较大,必须进行现场校正,才能保证其解释结果的有效性.本文通过蒙特卡罗模拟手段,铀裂变瞬发中子测井探管内采用14 MeV的氘-氚(D-T)脉冲中子源,源距为30 cm...     

铍光中子对研究堆瞬态特性影响研究

在采用铍材作为慢化剂或反射层的热中子反应堆中,由于~(235)U裂变产物放出的高能γ光子会与~9Be发生(γ,n)反应,产生光激发缓发中子,即铍光中子,会对反应堆的动态特性产生影响。本文选取经典的铍光中子分组参数,采用系统程序relap5,研究了铍光中子对研究堆瞬态特性的影响。研究表明,铍光中子的存在导致反应堆剩余裂变功率增多和持续时间增加,从而提高了余热水平;铍光中子的存在使得瞬态中核功率变化滞后,对反应堆安全有一定的影响。     

緩发中子有效份額的表达式

中子引起可裂变物质(铀、钚)裂变时,除了产生二次瞬发中子外,还产生少量缓发中子。缓发中子的存在对于反应堆的控制有重要的意义。它直接关系到反应堆的动态特性,以及根据反应堆动态参数(中子寿命、反应性)测定物理特性的实验结果。这类实验在反应堆物理实验中占有相当重要的地位。在实际的反应堆中,由于存在一定数量的U~(238),而且U~(238)裂变生成的缓发中子份额与U~(235)裂变时生成的不同,以及由于为反应堆的有限大小所决定的中子不漏     

脉冲中子-裂变中子铀矿测井技术的蒙特卡罗模拟

脉冲中子-裂变中子铀矿测井方法（PNFN）是采用脉冲式中子源,利用-3He管中子探测器记录瞬发裂变超热中子或缓发裂变热中子,得到地层中铀矿含量信息的测井方法。利用MCNP程序模拟了不同铀含量、不同地层孔隙度地层条件下PNFN的响应,分析了瞬发裂变超热中子和缓发裂变热中子与地层铀含量和孔隙度的关系。结果表明,地层孔隙度对利用PNFN确定地层铀含量有影响,孔隙度越大,利用裂变中子直接计算得到的地层铀含量比真实含量越小。利用瞬发裂变超热中子或热中子时间衰减谱计算得到地层宏观俘获截面,对裂变中子进行校正,可以有效提高地层铀含量计算结果的准确度。     

主动法缓发中子探测金属铀的~(235)U丰度

主动法缓发中子监测U材料被认为是核查技术的有效手段之一.本文建立了特定的模型,以数值模拟D-T中子诱发相同质量、不同~(235)U丰度的金属铀裂变产生的出壳缓发中子及BF_3探测器所能产生的响应,验证了特定情形下主动法D-T中子源诱发金属铀裂变,测量其缓发中子反演~(235)U丰度的可行性.     

活化法区分浓缩铀与贫化铀数值模拟研究

铀材料的辐射探测方法是核查技术研究的重要内容,主动法是铀材料探测的有效方法之一.论文利用MCNP程序计算分析了活化法区分浓缩铀和贫化铀的可行性,研究表明通过铀材料的裂变率-慢化体厚度的关系曲线能够判断是贫化铀还是浓缩铀.计算分析了~(252)Cf和14MeV中子源在铀材料探测中的优缺点,结果表明~(252)Cf中子源优于14Mev中子源.最后从测量的角度,重点分析了探测对象--缓发γ射线和缓发中子,分析表明探测缓发中子优于缓发γ射线.     

瞬发裂变中子铀矿测井环境影响因素的蒙特卡罗模拟研究

瞬发裂变中子铀矿测井是一种快速、可实现直接测铀并可现场定量地层岩石中铀含量的核测井新技术。为消除瞬发裂变中子铀矿测井受地层环境因素的影响,利用MCNP5对瞬发裂变中子铀矿测井的井径、井液变化进行了深入分析,通过分析干孔、含水孔在不同孔径下的超热中子与热中子数的变化关系,使用线性拟合给出了井径修正函数,并取得了满意的实验结果。     

铀材料诱发裂变缓发γ能谱的数值计算

推导了裂变产物质量链上各个核素不同时刻数目的计算通式,计算了包装箱中铀材料在D-T中子源连续辐照后裂变产物的缓发γ能谱,得到了优化的辐照时间和测量时间,使用MC方法计算处于包装箱外的点探测器缓发γ计数和自发辐射γ计数。计算结果可用于铀材料的无损探测识别和核材料裂变数据测量等工作。     

Calculation of the parameters of the field of a cylindrical absorbing radiator in the direction of the generator

The problem of determining the parameters of the field of a cylindrical absorbing radiator in the direction of the generator was solved for the case where the detection point lies outside the cylindrical surface of the radiator. A program of integrating the expression obtained numerically was developed. The results of calculations of the position of the dose rate isolines were presented for two radiators with relative heights 1 and 10. The maximum error was determined for the chosen numerical integration parameters relative to the exact solution: this error was found to be no greater than 2% for the interval of relative heights of the radiator 0.01–10. It was shown that the proposed scheme for obtaining the integral expression is much mor accurate than the scheme used previously for calculation of the parameters of the field in a range falling within the height of the radiator, 5 figures, 5 references. Affiliate of the North-West Civil Service Academy. Translated from Atomnaya énergiya, Vol. 88, No. 2, pp. 88–92.