裂变缓发γ射线能谱的蒙特卡罗模拟

采用递次衰变路径搜索和遍历的递归算法编制一程序,该程序可用于计算裂变核素在中子辐照时和辐照后任意1种或1组裂变产物在任意时刻的放射性活度、γ能谱及其随时间的变化。计算了²³⁹Pu在池式堆快中子照射下的裂变缓发γ能谱。用MCNP软件模拟了高纯锗探头对裂变缓发γ射线的能谱响应。模拟结果可用于指导核材料裂变产额测量等研究工作。     

基于缓发γ能谱测量的铀丰度分析

本文以加速器驱动的脉冲中子源为照射源、铀材料为照射对象、HPGe探测器为主要探测器,测量得到了铀材料的缓发γ实验谱,再根据理论计算程序和蒙特卡罗方法得到了缓发γ计算谱。结果显示,实验谱和计算谱吻合较好,表明缓发γ能谱测量可作为铀丰度分析的一种技术手段。     

用缓发裂变中子计数技术评价铀和铀-钍混合物的分析结果

本文叙述了基于原子核研究中心(NRC)研究反应堆中子通量短时间照射后的缓发裂变中子计数技术,同时测定铀扣混合铀-钍的方法。在过去几年中,在一个5MW游泳池NRC研究反应堆中安装了一个自动装置。新的分析器提供了分析测量铀和钍浓度的可能性。为了同IAEA给出的保证值相比较,研究了国际原子能机构(IAEA)的几个矿石标准样品结果。在这些测量标定曲线中制备了10-2 000mg重量范围的U和Th样品。然后将一组上述样品用镉和无镉封装在功率为1MW,通量为0.8×10~(13)(中子/cm~2)/s条件下照射。     

用MCNP程序计算核燃料废包壳缓发裂变中子形成的热中子通量密度

用Monte Carlo方法计算核燃料废包壳缓发裂变中子形成的热中子通量密度分两步进行:第一步,计算出外中子源在包壳中生成的缓发裂变中子;第二步,计算这个缓发裂变中子源在探测器中所形成的热中子通量密度。为利用现有的MCNP程序进行计算,编制了有关的缓发裂变中子源生成及抽样子程序和体通量统计估计方法的记数子程序。计算表明:针对解决所遇到的深穿透问题,体通量统计估计法比径迹长度法要好些。     

基于衰变链计算的裂变产物缓发γ能谱分析

在军控核查技术中,缓发γ能谱是核材料的“指纹”。为计算和分析铀裂变产物的缓发γ能谱,本文将各种类型的衰变链简化为基态线性链和激发态线性链,推导了零时前后各级核素数目的变化公式,建构了计算缓发γ射线能谱的C语言程序代码,并通过实验对理论推导进行了验证。通过分析几种核素的缓发γ射线计数发现,计算结果与实验数据吻合较好。     

缓发中子计数法测铀装置的改进

我院缓发中子测铀装置从1983年底投入使用至今的两年里,分析了一万多个含微量铀的样品,其中绝大多数是地质化探样品,特别是水系沉积物和土壤样品。这些样品的铀含量一般在零点几到几个ppm之间,用化学荧光比色法很难测得准确,而缓发中子计数法测微量铀的相对统计误差可小于5％。本方法在地质化探方面的效果是很显著的,图1和图2是荧光比色法和缓发中子计数法同时分析某地区地质化探样品后标出的铀含量的等值图。在图1中荧光比色法标出了8个铀含量高于3ppm的异常     

用缓发中子计数法测铀数据的自动获取和处理

一、引言用缓发中子计数法测微量铀具有很多优点。例如,灵敏度和精确度高,制样简单,不用化学预处理或后处理;需要的样品量少,样品非破坏;无空白误差,无γ平衡问题,无     

用循环活化和缓发中子计数法测定痕量铀

用缓发中子计数法测定微量铀具有灵敏、准确、干扰少、迅速、非破坏、成本低和可自动分析大量样品等优点。原子能研究院缓发中子测铀装置测天然铀的探测极限为0.05ppm,至今已分析了4千多个土壤、水系沉积物、地质化探样品、标准参考物等,均获得了满意的结果。然而植物、牧草、蔬菜、粮食、高岭土等样品中天然铀的含量比土壤要低1～2个数量级,为此要进一步提高测量的灵敏度。     

MC法模拟核部件自发裂变中子活化瞬发γ能谱

在分析中子活化瞬发γ产生机理及瞬发γ射线强度计算方法基础上,提出了应用MCNP程序计算模拟核部件自发裂变中子活化放出瞬发γ能谱的直接模拟与分步模拟方法,对两种方法的计算结果及特点进行了比较分析。计算了模拟核部件核材料自发衰变产生的γ能谱,并与瞬发γ能谱进行了比较分析。本文结果可为核部件认证技术研究提供参考。     

影响缓发中子计数法测铀结果准确度的因素和解决方法

文章介绍了用缓发中子计数法测铀时遇到的一些影响测量结果准确度的因素和采用的解决办法。     

用循环活化和缓发中子计数法测痕量铀

采用10次循环活化和测量缓发中子法测定铀含量,使原测量装置对天然铀的探测极限优于5 ppb,测量一个样品的时间约为25 min。当样品含天然铀0.1ppm时,测量结果的相对误差小于5%。     

一个用缓发中子计数法测铀的测量装置

本文叙述一个用缓发中子计数法测铀的测量装置,测天然铀的探测极限为0.05ppm,测~(235)U的深测极限为0.4ppb;无试剂空白误差;无γ平衡问题,没有基体和其它干扰;在样品含天然铀1ppm时,分析结果的误差小于4.3％;分析一个样品的时间约3分钟;可自动分析大量的样品,能及时给出分析结果,样品非破坏。本方法特别适用于大规模地质普查样品的分析。     

堆中子短照活化分析和缓发中子测铀进展

本文介绍国外近年来堆中子短照活化分析和缓发中予测铀的进展。由于某些元素活化后只有短半衰期的γ射线适合测量,有些元素用短半衰期核素进行分析其结果的精度不低于用中长半衰期核素进行分析所得的结果。而另一些核素的分析结果虽然精确度差一些,但是由于它能够迅速给出分析结果,成本低以及可自动分析大量的样品等优点而得到补偿,因此堆中     

影响缓发中子计数法测铀结果准确度的因素和解决方法

本文介绍我们多年来在用缓发中子计数法测铀中遇到的一些影响测量结果准确度的因素和我们采用的解决办法。特别是对BF_3正比管组性能恶化的影响,我们作比较详细的讨论。     

缓发-瞬发中子比与铀部件增殖系数的关系研究

探索了通过分析铀部件被高能光子与外源中子激励后发射缓发中子和瞬发中子的强度关系推导其增殖系数的方法。铀材料被高能光子激励后发生(γ,n)、(γ,2n)反应,产生的中子可诱发铀材料发生裂变反应;而外源中子入射后则会发生散射、诱发裂变等反应。本文通过对输运过程的分析得到不同测量条件下缓发-瞬发中子强度比与增殖系数的近似公式,并通过数值模拟计算验证了公式的准确性。     

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。     

γ能谱法连续测定铀含量

建立了一种连续测定铀矿石水冶尾渣中铀含量的方法,同时提供一种使用该方法的装置.开展模拟实验对测定参数进行优化,随后进行对比实验对分析精度进行论证.相关实验结果表明:当样品厚度大于200 mm时即可忽略样品厚度对测量的影响,加水量为1.2 L/min时可以使矿渣连续均匀的排出;相对误差≤30％的样品为94％,符合控制分析...     

循环活化和缓发中子计数法测痕量铀的改进:多晶和单晶硅铀含量的测定

我院改进前的缓发中子测铀装置10次循环活化分析的探测极限为5ppb左右,这对植物、牧草、粮食等样品的分析是有效的,然而对高纯物质的分析(如单晶硅中的铀的分析)就不够了。据国外报道大规模集成电路存贮器的单晶硅片要用高纯的单晶硅,否则会出现软错误。其原因是单晶硅片中的~(238)在天然衰变时会释放出几个MeV能量的α粒子,它破坏了存贮器里的讯息。高纯单晶硅的钠含量比普通单晶硅(ppb级)低2—3个数量级。为了能测定高纯物质中的铀含量,对测量装置和方法作了一些改进,使灵敏度提高了约一个数量级。