14MeV中子在大体积贫化铀球装置中平均裂变数的实验测量

在大体积贫化铀装置中,测量了一个14MeV中子与~(238)U作用产生的平均裂变数——p_f~(238U)(R_∞~贫)=0.897±0.036,测量了14MeV中子通量分布和贫化铀球中~(235)U同位素的平均裂变数。在系列球中完成了p_f~(238U)(R~贫)值的测量。对于φ600球,p_f~(238U)(R_(300)~贫)=0.823±0.041。贫化铀装置的密度ρ=18.8g/cm~3,总重2.8t。     

一种用~(235)U作单内标的同位素稀释质谱法

建立了一种用~(233)U作单内标的同位素稀释质谱法。它可准确测定铀样品中的丰度比,这是一种基于重量法的绝对测量方法。~(233)U和被测铀样品按不同重量比被混合,然后,同时测量混合样中R_(58)(~(235)U/~(238)U)和R_(38)(~(233)U/~(238)U),而R_(38)可被看作是内参照标准。藉助迭代运算,R_(58)逐步逼近它的真值。使用该法,R_(58)的测量总不确定度可达到0.15%。并且,这个方法具有显著的优点,例如:测量的外精度可好于0.02％。     

5MeV中子诱发~(238)U裂变时几个核素累计产额的绝对测定

引言 对14MeV中子诱发~(238)U裂变的质量分布已做了很多研究,这是因为氘-氚聚变反应(D T→n α)提供了一个极好的14MeV的单能中子源。但对其它单能中子诱发~(238)U裂变的质量分布研究得就不够充分,已报道的结果中有些彼此分歧较大。我们用放化法测量了D(d,n)~3He反应产生的5MeV中子诱发~(238)U裂变时几个核素的绝对产额。     

贫化铀球装置内的~(238)U(n,2n)反应率实验研究

采用两套不同尺寸的贫化铀球装置开展了装置内部的238 U(n,2n)反应率实验研究,利用PD-300加速器D-T中子源辐照实验装置,源强变化采用伴随粒子法监测,238 U圆片放置在实验装置的45°孔道内,分布在距中子源不同距离处,辐照结束后,采用HPGe探测器测量238 U圆片活化γ射线。实验结果与蒙特卡罗程序模拟计算结果进行了比较和分析。结果表明,238 U(n,2n)反应率实验结果与模拟计算值较吻合,238 U(n,2n)反应率随球体半径r的增加,近似服从e-ar/r2分布规律。     

离散纵标S_N方法的几个问题及直接积分方法对两类穿透实验的计算

本文用直接积分方法对离散纵标S_N方法在步长上的限制(?)∑(?)Δx/2<|μm|,纯吸收介质深穿透通量偏低等问题做了分析。从格式上说明了产生上述现象的原因及直接积分方法为什么能较好地解决深穿透问题,并且给出了两类14MeV中子穿透实验的计算结果:14MeV中子在~(232)Th,~(235)U,~(238)U和~(239)Pu脉冲球中的泄漏谱计算和14MeV中子在数种结构材料中的穿透率计算。     

DF-Ⅵ堆中心平均裂变截面比~(238)■_f/~(235)■_f计算

计算和测量反应堆芯部可裂变材料的平均裂变截面比,使有可能估算出堆芯部中子能谱的硬化程度。计算和测量~(238)U和~(235)U的平均裂变截面比~(238)■_f/~(235)■_f,就能估算出堆芯部~(238)U裂变阈1.4 MeV以上的中子份额。用固态核径迹探测器法已测得DF-VI堆芯部     

贫化铀、贫化铀/氢化锂组合装置的泄漏中子能谱

建立了贫化铀和氢化锂球壳的聚变裂变混合能源堆的包层模拟装置.在PD300氘氚中子发生器直流运行模式下,用BC501A液体闪烁体探测器在0 °方向测量贫化铀和贫化铀/氢化锂球壳组合装置的DT中子轰击下的泄漏中子能谱(0.75-16 MeV),并用MCNP5程序和ENDF/B-VI数据库对装置进行模拟计算其泄漏中子能谱,两...     

强流中子发生器中子产额测定

文章简述兰州大学3.3×10~(12)n/s强流中子发生器14MeV中子产额的测定。采用三种方法的七个测量手段进行比对测量。虽然在测试过程中遇到很强的中子本底、γ射线本底和电磁干扰,最终还是得到合理的比对结果。尤其是45°偏转半导体符合望远镜和~(238)U裂变室在不同束流下进行的比对测量结果说明两台测量装置在很宽的量程内测量稳定、可信。     

1.4MeV-5MeV中子诱发~(238)U裂变产额测量

~(238)U裂变产额测量工作在核数据测量中有着重要意义,本工作利用2.5MeV质子静电加速器产生的1.4MeV-5MeV单能中子诱发238U裂变,通过对裂变产物放射性的测量对裂变产物核素~(135)I、~(133)I、~(105)Ru和~(91)Sr的产额进行了测定。照射过程中中子通量用活化法确定。分析了影响实验测量的多个因素,包括用MCNPX程序对中子在靶头及样品中的多次散射和自屏蔽效应进行了修正,对γ射线在样品中的自吸收进行修正等。得到产额数据典型误差为3.5%,最后把测量结果与已有的裂变产额数据进行比对。     

^238U、^239Pu裂变质量分布数据的评价

评价了~(238)U、~(239)Pu裂变质量分布数据,其中包括En=1.5,5.5,8.3,11.3,14.9,22.0,27.5,50.0,99.5,160 MeV中子诱发~(238)U裂变和Ep=20.0,60.0 MeV质子诱发~(238)U裂变,及En=0.17,7.9,14.5 MeV中子诱发~(239)Pu裂变。除从国际EXFOR库中检索实验数据外,还从最新出版物和私人通信中得到了一些重要数据。对搜集到的每家数据进行了分析、取舍和必要的修正及误差调整和处理。     

用中子活化分析法测定~(238)U/~(235)U同位素丰度比

本文论述了用中子活化分析法测定含微量铀的样品中~(238)U/~(235)U同位素丰度比的原理及方法。样品在反应堆中接受短时间照射后,用Ge(Li)探头或高纯锗探头-多道能谱分析仪-计算机系统测量射线的能谱.可以分辨出~(238)U和~(235)U的许多监测峰。利用这两种监测峰计数之比与这两种同位素丰度比成正比的关系,分析铀的同位素丰度比,在~(235)U丰度为0.6％-18％范围时精密度为1％-2％,在贫化铀和18％-60％丰度~(235)U时,精密度为2％-3％。     

电感耦合等离子体质谱法测定单晶铜中痕量放射性核素钍和铀的含量

Panda X-Ⅲ实验位于中国锦屏极深地下实验室,将利用高压136Xe气体时间投影探测器进行无中微子双贝塔衰变事件的寻找。建造高灵敏度的大型探测器需要挑选放射性极低的高纯材料以对本底进行严格的控制。本工作应用电感耦合等离子体质谱(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)法测定纯度极高的单晶铜中痕量钍和铀的含量。在样品消解前加入~(230)Th和~(235)U分别作为标记核素,样品经过8 mol·L-1 HNO_3消解后,依次通过TEVA和UTEVA树脂柱,实现待测核素~(232)Th、~(238)U与基体元素Cu的分离。利用同位素稀释法-ICP-MS测定~(232)Th和~(238)U的含量。通过空白样品实验测量,~(232)Th的检出限是0.036 pg(232Th)·g~(-1)(0.15μBq(232Th)·kg~(-1)),238U的检出限是0.070 pg(238U)·g~(-1)(0.86μBq(238U)·kg~(-1));单晶铜样品中232Th及238U的检出限分别是0.21 pg(~(232)Th)·g~(-1)(0.85μBq(232Th)·kg~(-1))和0.45 pg(238U)·g~(-1)(5.56μBq(238U)·kg~(-1))。该方法可为探测器建造过程中的材料选取工作提供技术支持。     

快速测定铀样品中同位素组分的α谱法

一种对天然和富集或贫化铀样品进行α谱分析的简单方法已研制成功。该方法是非迭代法,考虑了低能尾部和衰变分支比修正问题,以便准确计算与每种铀同位素(~(234)U、~(235)U、~(236)U、~(238)U)相应谱的面积和确定样品中的同位素成分。已开发了一种称为ENURA的BASIC计算机程序,用于必要的计算,以便得到结果及其误差。用已知成分的标准溶液配制出几种不同铀含量的样品,对照这些样品进行的实验测量检查了该方法。采用测量的谱线形状从理论上建立了其他系列铀谱,以便覆盖富集的或贫化的铀所要求的范围。     

关于~(238)U自发裂变常数

使用平行板脉冲电离室测量~(238)U自发裂变衰变常数,得到结果λ_f=(8.63±0.25)×10~(-17)年~(-1)。鉴于到目前为止已发表的λ_f值差别很大,我们收集整理了世界各地的测量数据,给出~(238)U自发裂变衰变常数推荐值为:λ_f=(8.46±0.16)±10~(-17)年~(-1)。     

~(238)U瞬发裂变平均中子数在快中子能区随入射中子能量的变化

用直径60厘米的载镉液体闪烁中子探测器测量了~(238)U的瞬发裂变平均中子数?_p在1.21～5.50兆电子伏能区的变化。实验在2.5兆伏静电加速器上进行。用~7Li(p,n)、T(p,n)和D(d,n)反应获得中子,质子束流约20微安。测量是相对~(240)Pu自发裂变进行的。根据我们过去的测量结果,~(240)Pu自发裂变瞬发平均中子数?_(sp)(~(240)Pu)为2.138±0.034。     

固体核径迹探测器在核物理中的应用

1.中子物理方面 用于测量快中子、堆中子注量率和高能中子谱,如根据~(12)C(n,n′)3α测量快中子能谱;定量地测量堆中子注量(其测量范围为 10~(14)～10~(21)n/cm~2);使用CR-39测量14.7MeV中子引起~(51)V(n,p)和~(51)V(n,a)反应截面。为了给快中子堆设计提供核数据,在13.5-14.8Mev中子能量范围内,已经测量~(233)U/~(235)U、~(233)U/~(237)Np、~(235)U/~(237)Np、~(235)U/ 237/Np和~(239)Pu/~(235)U的裂变截面比以及~(237)Pu、~(238)Pu、~(242)Pu、~(244)Pu和~(241)Am的裂变截面。     

核反应堆中高能中子份额的测量

开展了铀、镎及裂变产物在阴离子交换树脂和TBP萃淋树脂上的吸附行为研究,建立了大量铀中微量镎的去除方法。该流程铀的化学收率约90%;对Np、Ce、Ba、La的去污因子大于1×104,对Nd、Ru的去污因子为1×103,对Zr、Nb的去污因子约为1×102。应用该放射化学分离流程,分别利用238U(n,2n)237U反应,测量了堆中高能中子(6 MeV)的注量率;利用238U(n,γ)239U反应,测量了堆中热中子的注量率,得到了反应堆中高能中子(6 MeV)所占的份额。     

新核素锕-233的制备和鉴定

本文报道了核素~(233)Ac的制备和鉴定。在布洛克海文60时等时性回旋加速器上,利用60MeV ~3He离子束通过~(238)U(~3He,~8B)或者相应的核反应制备~(233)Ac,对~(233)Ac衰变生成半衰期为22.2分钟的子体~(233)Th进行测量来观测核素~(233)Ac的β衰变。同时在布洛克海文交变磁场梯度同步加速器(AGS)上,用28GeV质子照射~(238)U靶制备~(233)Ac,并用核反应中与~(233)Th同     

用于强流中子发生器14MeV中子产额绝对测量的45°偏转半导体符合望远镜

本文介绍一台用于3.3×10~(12)n/s强流中子发生器14MeV中子产额绝对测量的45°偏转半导体符合望远镜。在源强2×10~(10)—3×10~(12)n/s范围内与~(238)裂变室进行了比对测量,在4.5％的误差内两种方法给出一致的结果。     

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.