中子吸收剂~6LiH和B(CH_2)_x性质的理论研究

本文用慢化理论及蒙特卡罗方法计算了中子吸收剂~6LiH及B(CH_2)_x的中子学特性。组合逃脱共振几率P、平均慢化时间T及平均慢化长度L_s,我们引进一个新的量│p=p,它能很好地表示中子吸收剂的性质。对二种吸收剂作了比较。我们发现对含硼聚乙烯吸收剂存在一个最佳配比。     

中子在铀水介质中的慢化长度

本文的目的在于探讨考虑了氢慢化的特点与铀非弹性散射的影响后,在中子物理意义下与堆物理意义下的中子慢化长度有何不同。推出了两种意义下中子慢化长度的表示式,并讨论了堆物理意义下慢化长度与堆几何大小及形状的关系。     

~3He正比计数器探测效率模拟及灵敏度刻度

利用Monte Carlo程序研究了3He正比计数器慢化体厚度与探测效率的关系,单能中子及Hess谱中子模拟给出5 cm的聚乙烯慢化体优化厚度。利用天然中子本底对探测器装置进行测试,并对探测器灵敏度进行了刻度。     

核燃料棒235U富集度均匀性扫描装置中的中子慢化系统计算

对于核燃料棒235U富集度均匀性扫描装置,为了合理有效地利用252Cf中子源,提高检测灵敏度,需要合理选择中子慢化材料,优化中子慢化过程。本文利用Monte Carlo方法对中子慢化系统进行了优化计算,在保证慢化中子(En<1MeV)通量密度较高和235U与238U的裂变反应几率比R5/8也较高的前提下,给出了几种慢化材料及其组合的结果。     

探测片衬底支架对欠慢化中子场的扰动分析

板型燃料组件窄流道内的中子处于欠慢化状态,在堆芯中子注量率测量中,探测片衬底材料的引入将较大地改变窄流道内慢化介质的成分,从而影响中子的慢化和吸收,给测量结果带来较大误差。本工作采用蒙特卡罗模拟计算办法,分析了多种衬底材料在不同厚度及不同衬底方式下对中子场的扰动情况,为板型燃料组件堆芯中子注量率测量中衬底材料的选择及测量数据的处理提供了依据。     

小型中子照相装置慢化体的研究

文章研究用混合D-T束密封中子发生器进行中子照相的14MeV中子慢化问题,提出了用高密度聚乙烯和铅相结合慢化14MeV中子的结构,实验证实,在源附近加一定厚度的铅层可以把热化比降低三分之一左右。这种结构的热化比是用水慢化14MeV中子的热化比的1/2—1/3。慢化体加铅后对中子束镉比的影响并不很大。     

强流加速器D-Be中子源中子慢化引出研究

为优化成像中子束注量率和能谱,在考虑中子源能谱、角分布、面源结构及靶系统条件下,利用MCNP程序模拟源中子的慢化和输运过程,记录不同模型时慢化体内热中子注量率分布和成像中子束成分。结果表明,聚乙烯更适合用作小型热中子源慢化反射材料;D+束轰击靶面的束斑大小影响热中子在慢化体内的分布,束斑半径在1cm内变化对中子慢化影响较小;增加热中子引出孔道与D+束轴线的夹角能有效提高引出热中子束的纯度。     

一种用于放射性物质监测的中子探测器

一种用于放射性物质监测的中子探测器，涉及对放射性物质监测的技术领域。它包括安装在支架(3)中的慢化体(2)、正比计数管(1)、电气盒(5)和填充料(4)。正比计数管(1)置于慢化体(2)之中，在它们的一端装有电气盒(5)，慢化体(2)和支架(3)的内壁间装有填充料(4)，其结构特点是，所述正比计数管(1)的位置偏离慢化体(2)的中心。同现有技术相比，本实用新型的正比计数管在慢化体中的位置采用了偏心的结构，中子从不同端面入射时可对应有不同的慢化体的慢化层厚度，在不改变中子探测器结构的情况下，提高对不同中子源的适应范围。     

二元慢化型高能中子剂量探测的影响因素研究

为测量高能辐射场及宇宙射线中的中子剂量,基于SMMC设计,对二元慢化型中子剂量探测器进行改进。在慢化球体中加铅等高原子序数材料层,高能中子与铅产生（n,xn）核反应,可提高高能中子的探测灵敏度,使分析的剂量单调能量上限可达10GeV。利用MCNP和FLUKA程序,对铅层位置、铅层厚度、外计数器位置、慢化体直径等因素进行注量响应计算,最终确定探头设计。     

基于加速器~7Li(p,n)反应的硼中子俘获治疗中子源的优化设计

7Li(p,n)反应以中子产额大、反应阈能低等优点成为硼中子俘获治疗加速器驱动中子源所用中子反应的候选类型之一。本文重点研究了该中子产生反应作为加速器驱动中子源的中子产额及其能谱特性,并对产生的高能中子束流进行慢化,使其满足BNCT治疗要求。首先采用蒙特卡罗程序MCNPX2.5.0模拟加速器7Li(p,n)反应过程,得到1.9 3.0 MeV能量入射质子的中子产额及其能谱,并详细研究了质子入射能量为2.5 MeV的最佳条件下产生的中子束流特性;进而提出中子束流的慢化设计方案,并对慢化所得超热中子束品质进行分析研究。模拟计算结果表明,10 mA流量的2.5 MeV能量入射质子所产生的中子束经过慢化处理后,可以很好地满足硼中子俘获治疗的中子束流要求。     

蒙特卡罗方法在中子活化在线分析系统设计中的应用

选取重水、石墨、聚乙烯等6种慢化材料，利用MCNP程序对不同的慢化材料进行模拟计算分析。计算结果表明，中子活化在线分析系统的最优化慢化材料为聚乙烯。实验测定了以聚乙烯为慢化材料的中子活化分析系统的热中子注量率随源到引出孔之间的距离以及探测器处于不同位置时的分布关系，为下一步进行中子活化在线分析研究提供了依据。     

月牙形慢化剂层中子慢化包

本发明公开了核反应堆冷中子源中的一种月牙形慢化剂层中子慢化包，它放置在反应堆内的垂直孔道内，中子慢化包由包体外壳、内置偏心包芯和助冷通道组成，慢化包的顶部与汽氢液氢输送管及氦回气管相连接。本发明的要点在于慢化包的包芯是偏心的，它和慢化包壳体之间形成月牙形空间，内充满慢化剂(液氢)来慢化中子。     

涂硼正比计数管慢化体对中子探测效率影响研究

涂硼正比计数管是一种常用的反应堆源量程探测器,对热中子测量有很高的探测效率,对于快中子反应堆则需要增加合适的慢化体,提高中子探测效率。本文利用蒙特卡罗程序MCNP,模拟计算涂硼正比计数管在不同慢化体厚度的情况下,对各能量单能中子的相对探测效率和绝对探测效率,得到在不同慢化体厚度下,计数管的相对探测效率和绝对探测效率与中子能量的关系。最后针对快中子反应堆的典型中子能谱,模拟计算涂硼正比计数管在不同的慢化体设计时的探测效率,得出了一种优化的慢化体设计方案,对快中子反应堆核测量系统设计具有一定指导意义。     

压水堆工作场所模拟中子参考辐射场的建立

利用串列加速器T(d,n)⁴He反应产生的14.8 MeV中子,以及适当的中子慢化散射装置建立了目前国内唯一的压水堆典型工作场所模拟中子参考辐射场。对不同中子慢化散射材料组合下的中子能谱及中子周围剂量当量进行了测量,并校准了2台典型结构的中子周围剂量当量率仪。将模拟中子参考辐射场下的校准因子和放射性核素中子源参考辐射场下的校准因子进行比较,发现放射性核素中子源参考辐射场下的校准因子明显偏高,且仪表类型不同,偏高的程度也有所区别,这主要是由于不同类型仪表的能量响应不同。相比之下,模拟中子参考辐射场更适合用于反应堆工作场所的中子剂量仪表的校准。     

散裂中子源TMR系统内中子输运模拟及其能谱分析

为了解中国散裂中子源(CSNS)及其输出中子的能量分布等相关信息,利用MCNP程序模拟中子的慢化和输运过程,计算不同情形下的输出中子能谱.结果表明,在退耦合窄化氢(DPHM)中的窄化片向下束流方向(downstream)偏移5mm时能有效窄化输出的能谱峰,并最大限度减少退耦合氢慢化器的输出中子对退耦合水慢化器输出中子的...     

脉冲辐射场中子探测器死时间效应研究

以正比计数管为基础的中子剂量当量仪是实现反应堆和加速器等中子辐射场剂量水平实时监测的重要手段,而探测器的死时间效应问题直接关系到脉冲中子辐射场下量值的准确性。本文使用"双源法"实验测定了正比计数器死时间,使用蒙特卡洛模拟软件计算了中子探测器慢化体对中子的慢化时间,推导出加速器辐射场中计数率与修正因子的关系式,可以实现脉冲辐射场中子漏计数补偿。     

同位素中子源参考辐射能谱测量及模拟中子谱分析

不同成分中子参考辐射场是对中子防护材料性能测试的基本条件。为获得较理想的测试中子防护材料的中子参考辐射场,构建基于³He正比计数管的多球中子能谱测量系统,对基于²⁴¹Am-Be和²⁵²Cf中子源的中子辐射场慢化情况进行MCNP模拟和能谱实验测量。为准确判断实验室校准参考位置的中子散射情况,基于多球中子能谱测量系统,开展了中子散射成分测量。采用ICRP推荐的注量-剂量转换系数对能谱进行了剂量率转化,与使用长计数器的测量结果进行比较,发现在校准参考位置的剂量率相对偏差≤20%。开展了聚乙烯慢化同位素中子源获得特定能谱的实验研究,进行了慢化谱的模拟计算和实验测量,两者结果符合较好。该工作为后续的中子计量测试和中子防护材料测试提供了可用的中子参考辐射场。     

含氢介质内中子能谱测量

建立了直径34 cm的含氢慢化球和含氢慢化球与φ24 cm×30 cm聚乙烯圆柱组合的2种基准装置,加速器的d-T中子入射到含氢慢化介质,用φ18 mm×20 mm的茋晶体闪烁探测器测量了2种实验装置内不同位置的1 MeV以上的中子能谱,并处理成不同能量阈值的中子数.在0.95置信水平下,本测量方法的不确定度为4.8%.     

单球多计数器的中子能量响应计算

根据球体内随深度变化时中子的慢化程度有所差异．按两两垂直的方法把三个位置灵敏正比计数器安装在一个慢化球体内。用MCNP4A程序计算了6种慢化球体和6种照射方向的能量响应,同时对球半径方向两种分区方法的计算结果进行分析和比较。     

含水二氧化硅介质14 MeV中子慢化长度与中子迁移长度模拟计算

基于MCNP程序模拟计算了不同孔隙度二氧化硅介质地层14 Me V中子慢化长度与中子迁移长度。首先,模拟计算了241Am-Be中子源条件下不同孔隙度Si O2介质地层的中子通量空间分布,并利用源距均方值公式计算得到了对应的中子慢化长度LS和中子迁移长度LM。与文献结果对比:中子特征长度LS与LM结果相对误差均值分别为1.20%与-2.60%;该结果验证了源距均方值公式计算中子特征长度的有效性和可行性。同样地,计算得到了不同孔隙度Si O2介质地层14 Me V中子的中子特征长度LS和LM;计算结果表明:14 Me V中子的中子特征长度同样随地层孔隙度的增加而降低;其中水的14Me V中子特征长度为LS=12.73 cm、LM=13.00 cm,Si O2的14 Me V中子特征长度为LS=30.08 cm、LM=34.31 cm;中子慢化长度LS结果与文献结果的相对偏差≤±3.1%。