HFETR堆芯及φ63辐照孔道γ释热研究

采用蒙特卡罗方法对高通量工程试验堆堆芯内的γ释热分布进行了详细的计算分析和研究,并对堆芯内φ63辐照孔道在不同状态下的γ释热分布进行了详细准确的研究。计算结果表明：堆芯内γ释热功率为3．29MW,燃料元件功率62．8MW,分别占堆芯总功率（70MW）的4．7％和89．7％;3个φ63辐照孔道内单位质量介质γ释热率分别为：G7孔道为3．016W／g,P12孔道为3．733W／g,P15孔道为3．627W／g。本研究为HFETR堆芯及各组件的热工安全分析提供了必要的数据,保证了反应堆的安全运行,节约了反应堆的运行成本,提高了反应堆的经济性。     

γ量热计及HFETR中γ释热率的测量

本文介绍了适用于高 γ 释热率测定的量热计设计及在高通量工程试验反应堆(HFETR)的G_7,辐照孔道中的 γ 释热率测量,其测量误差在±4.5%以内.     

HFETR堆芯γ释热率径向分布的简易求法

本文以实验为基础，讨论了ＨＦＥＴＲ堆芯材料γ释热径向分，并且描述了材料γ释热率与反应堆热功率，热中子注量率之间的关系。同时，给出了它们之间的关系表达式。     

基于蒙特卡罗方法模拟计算CZT探测器的γ能谱

在了解CZT探测器结构的基础上,用蒙特卡罗程序MCNP对探测器中光子输运过程进行模拟计算,得到光子在探测器中沉积能量的大小及位置信息.编程读取这些信息并计算出γ射线能谱.考虑到所用探测器的实际情况,提出了一个简化的海克公式计算电荷收集效率,对法诺因子及噪声的影响进行了展宽处理.计算得到的γ能谱与实验谱基本一致,全能峰的峰位和低能尾迹得到较好地模拟.     

工程试验混合堆γ屏蔽的蒙特卡罗法研究

本文给出了用蒙特卡罗和环坐标法研究工程试验混合堆γ屏蔽的结果。结果表明:γ屏蔽对于聚变-裂变混合堆的设计是个非常重要的问题。发现在各种γ射线源中,非弹性散射γ射线源是重要的。混合堆的这个特点与裂变堆是不同的。     

碳氧比γ能谱测井的蒙特卡罗方法数值模拟

本文采用蒙特卡罗(MC)方法对碳氧比(C/O)γ能谱测井进行了数值模拟。模拟谱和实测谱吻合得很好,精度达到了工程应用的要求。计算并分析了地层含油饱和度、井液持油率、套管外径和水泥环厚度等参数对碳氧比值影响的规律。为了获得更准确的谱分析结果,本文针对C/O非弹γ计数谱提出了新的谱处理方法,并进行了谱分析,谱分析结果与地层和井眼的实际情况相一致。这些规律和方法可供C/O测井仪器的刻度以及测井解释作参考。     

蒙特卡罗方法模拟反符合屏蔽γ谱仪

本文用蒙特卡罗方法模拟反符合屏蔽γ谱仪中γ射线、电子及其二者级联簇射,给出了探测效率、沉积能谱、响应函数和能量分辨。计算结果同实验相符。可为设计反符合屏蔽γ谱仪提供理论数据。     

应用蒙特卡罗方法模拟HPGeγ谱仪的体源探测效率

采用蒙特卡罗方法模拟计算了HPGeγ谱仪对标准样品体源的全能峰探测效率;然后通过实验测量获得标准样品体源各特征能量γ光子的全能峰净计数,并结合模拟得到的全能峰探测效率计算出标准样品体源中天然放射性核素的比活度,计算结果与标称值的相对偏差在±3%以内,符合较好。     

γ射线透过率的蒙特卡罗模拟

为验证MCNP程序进行γ射线透过率模拟的准确性,利用MCNP程序模拟了能量分别为2、5、8、10 MeV的γ射线穿过不同厚度的铅和铁后的透过率值。模拟结果表明,利用MCNP程序进行γ射线透过率模拟,与按射线衰减规律的计算值相符。     

HFETR堆辐照孔道释热率测量装置研制

为解决HFETR堆中心孔道活性区相关材料释热率的测量问题,开展了释热率测量装置的研制。在研制过程中,基于量热法的基本原理,辐照孔道的结构限制和反应堆的要求,进行了测量装置结构设计、强度校核和热工分析。测量装置组装完成后,在HFETR堆G07孔道开展了测量试验,同时测得了321不锈钢、6061铝合金和Zr-4合金三种材料在HFETR堆活性区450mm和750mm处的释热率。试验结果显示:测量装置在测量过程中运行稳定可靠,满足HFETR堆安全运行要求;量热计结构小巧紧凑,可同时测量多种材料的释热率;量热计模块化设计,安装于测量装置的不同轴向位置,可同时测量辐照孔道不同轴向位置的释热率;测量结果较好地体现了释热率与堆功率、测量位置的相关性,测量结果可靠有效。     

野外γ谱仪刻度的蒙特卡罗模拟

用蒙特卡罗方法对NaI(Tl)野外γ谱仪刻度进行模拟,计算谱仪的响应系数.通过与实验的比较,研究利用蒙特卡罗方法对NaI(Tl)野外γ谱仪进行刻度的可行性.结果表明,当模拟探测器对137Cs的能量分辨率从8%～14%变化时,模拟结果与实验结果的差别在12%以内.     

HFETR 辐照空间应用的初步分析

高通量工程试验反应堆已经运行了14炉。本文通过 HFETR 运行期间的辐照试验研究,介绍了铍孔道、铝孔道、元件中孔、栅元位置、充水孔道和干孔道等空间在辐照上的应用。还介绍了高γ热对材料试验的影响及对策。     

蒙特卡罗方法在γ剂量率灵敏度标定中的应用

在γ剂量率测量标定中，使用ＧＤ－４０管作为γ探头来测量γ剂量率。实验室标定γ探头灵敏度在钴源上进行，６０Ｇｏ源平均能量为１．２５ＭｅＶ，而在实际测量中，辐射场的γ射线包含了各种能量成份，因此对实验室标定的灵敏度在实际应用中就需要进行修正。本工作通过蒙特卡罗粒子输运模拟方法，计算了单能与辐射场能谱的剂量比值，给出了修正因子，从而使γ剂量率灵敏度标定更加准确。     

基于蒙特卡罗方法模拟的康普顿抑制γ谱仪性能设计

在建立康普顿抑制γ谱仪的过程中，用蒙特卡罗方法对谱仪的主要性能进行模拟计算，据此提出了性能设计参考值。     

蒙特卡罗方法用于LiFTLD自屏蔽因子的模拟计算

自屏蔽因子是用LiFTLD探测器高精度测量n-γ混合场的重要参数.本文采用MCNP程序对文献中给定尺寸、密度和6Li含量的LiFTLD的自屏蔽因子进行了计算,并与推导的自屏蔽公式、Horowitz等的计算结果进行了比较.同时,对计算结果还专门设计了实验进行验证,证实MCNP计算自屏蔽因子所采用的模型和方法是可靠的.对于文献中没有给出自屏蔽因子的现有的LiFTLD,通过选取合理的模型,用MCNP计算了它们的自屏蔽因子.该研究结果对于n-γ混合场区分测量以及TLD的LET效应的研究都具有重要意义.     

应用蒙特卡罗方法表征HPGe探测器

采用蒙特卡罗方法计算HPGe探测器对光子的探测效率,需对计算模型参数进行确定。使用蒙特卡罗模拟计算和实验测量相结合的方法,对晶体死层厚度及冷指尺寸进行了表征。结果表明,使用此方法确定晶体参数模拟光子的探测效率,在59.54～1408.1keV光子能量范围内,计算效率与实测效率相对偏差在5%以内,并进行了实验验证。     

计算电子射程的直接蒙特卡罗方法

电子射程的计算通常采用吸收曲线线性外推法,但线性外推法在计算与应用上有一定缺陷。采用相对强度衰减至一定比例的定义法也可用来确定射程。本文首先对定义法的数值模拟方案提出改进,然后研究提出计算电子射程的直接蒙特卡罗模拟方法。直接蒙特卡罗模拟方法不需计算注量,直接以射程为统计量,该方法使用方便,不受电子能量、衰减介质厚度的限制,具有很高的计算精度和计算效率,还可给出射程的区间估计。     

蒙特卡罗方法在中子能谱研究中的应用

针对快中子能谱实验测量数据的修正 ,开发了FAMS MC蒙特卡罗计算程序 ,对 5 9、6 4和1 4 1MeV中子在Be核上产生的次级中子双微分截面的实验结果进行了修正计算 ,并与用MCNP蒙特卡罗程序修正的结果进行了比较。用FAMS MC程序进行中子能谱实验测量数据修正得到满意结果。     

计算γ射线点核积分的蒙特卡罗方法

本文采用蒙特卡罗方法来计算点核积分,编制了带屏蔽参数的三维几何 FORTRAN 程序 GMC,对γ射线的辐照效应进行计算。与常规的点核积分计算相比,计算时间可缩短到百分之一左右。用该程序对 HFETR 首炉装载所进行的堆内γ射线剂量率和发热率的计算结果与实验测量结果基本相符。