涂硼电离室中子探测效率和灵敏度

从电离室工作原理导出了平板型涂硼中子电离室探测效率及灵敏度的计算公式,并求得其热中子探测效率和灵敏度。电离室对热中子探测效率饱和值为1.35%,灵敏度饱和值为9.65×10^-14A•cm^-2•s^-1,与已有公式所得结果8.43×10^-14A•cm^-2•s^-1相近。α粒子和Li离子对探测效率的贡献相差不大,但α粒子对灵敏度的贡献占主导地位。适当的硼膜厚度、慢化快中子、选用浓缩硼均有利于提高涂硼电离室探测效率和灵敏度。     

光电耦合器4N49单粒子瞬态脉冲效应的试验研究

通过脉冲激光模拟单粒子效应,对光电耦合器4N49的单粒子瞬态脉冲（SET）效应进行了试验研究。在10V工作电压下,获取了4N49在特定线性能量传输（LET）值下的SET波形特征及其变化规律,得到了器件SET效应的等效LET阈值为10MeV•cm²•mg^-1,而饱和截面数值则高达1.2×10^-3cm²。试验验证了4N49的SET效应对后续数字电路的影响状况,定量研究了SET效应减缓电路的有效性,通过设计合理的电路参数可将器件在5V工作电压下的SET效应阈值由7.89MeV•cm²•mg^-1提高至22.19MeV•cm²•mg^-1。4N49的SET效应试验研究为光电耦合器SET效应的测试及防护措施的有效性验证提供了新的试验方法。     

空心玻璃微球D2/Ne混合气体充气工艺

本工作主要研究空心玻璃微球对D₂和Ne气体渗透系数的差异，以及研究采用热扩散法在高压充气系统上向空心玻璃微球充入D₂/Ne混合气体的充气工艺。利用干涉条纹法测量了在充气和保气时Ne的气体渗透系数，它们分别为K_Ne,350℃=2.6×10^-18和K_Ne,25℃=8.0×10^-22mol•m^－1•s^－1•Pa^－1。根据D₂的气体渗透系数确定了玻璃微球充D₂/Ne混合气体的充气方法和充气平衡时间，平衡时间以充纯Ne时间为准。此外，还研究了空心玻璃微球充入混合气体后的保气性能。     

应用锎源实验结果预估空间轨道单粒子翻转率

在实验研究的基础上,分析了应用锎源实验结果预估空间轨道单粒子翻转率的可行性。以静态存储器的锎源单粒子翻转截面为例,分3种情况预估了该器件在地球同步轨道上的单粒子翻转率。结果表明,若器件的锎源单粒子翻转截面小于10^-10 cm²/bit,在地球同步轨道上的单粒子翻转率则应小于10^-8d^-1•bit^-1。     

核能生产人工辐射源对中国大陆公众的辐射照射

总结了核燃料循环和核电生产放射性流出物释放对中国大陆公众的辐射照射，所涉及的活动主要包括铀矿开采和冶炼、铀转化和铀浓缩、核燃料元件生产、核反应堆发电对中国大陆公众的影响。评估结果表明，对于中国铀矿开采和冶炼、铀转化和铀浓缩、核燃料元件生产、压水堆核电生产、重水堆核电生产，按照5年期（2001—2005）平均的归一化集体有效剂量分别为0.81、5.16×10^-3、2.09×10^-3、2.91×10^-3和1.84×10^-1人•Sv/（GW•a），中国核能生产的某些环节的放射性流出物排放和所致的归一化集体有效剂量比全球平均值高，值得进一步分析和研究。     

BES Ⅲ束流管应力场的有限元分析与实验研究

束流管位于北京谱仪Ⅲ（BES Ⅲ）中心位置,是最小壁厚为0.6 mm的真空薄壁夹层圆管。新一代北京正负电子对撞机（BEPC Ⅱ）在运行时将会有更多的高次模辐射（HOM）和同步辐射（SR）热负荷作用于束流管的内表面,使束流管内产生辐射热应力。本文从数值模拟和实验两方面对BES Ⅲ束流管应力场进行研究,结果表明,束流管在一端完全固支一端轴向自由的约束条件下,当内部辐射热负荷达到最大值750 W时,束流管各零部件--铍管、铝放大腔、过渡银环、铜管、不锈钢法兰的最大应力分别为21.9、6.9、5.0、9.1、24.4 MPa,束流管整体安全系数为11.0。目前束流管正在安全运行,保证了BEPC Ⅱ的正常工作和BES Ⅲ的精确粒子探测。     

10C次级束的产生

在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器次级束流线上通过¹H(¹⁰B，¹⁰C)n反应产生了能量为(55.9±0.9)MeV的¹⁰C放射性次级束。经过磁刚度和速度选择，准直后的¹⁰C束流纯度达到90%以上，强度约为6s^-1•pnA^-1。     

Monte-Carlo方法确定CS-1型131Cs近距离放射治疗源剂量计算参数

针对当前CS-1型¹³¹Cs近距离治疗源剂量计算参数的不一致，根据源的组成和结构，用Monte-Carlo方法（MCNP）计算剂量率常数、径向剂量函数和各向异性函数。其中，剂量率常数计算结果为1.055cGy•h^-1•U^-1，验证了Chen等的γ光谱法实测值（1.066cGy•h^-1•U^-1）和TLD实测值（1.058cGy•h^-1•U^-1）。按AAPMTG43U1的推荐，采用最新的光子截面库（EPDL97）在0.1～10.0cm范围内补充和更新了已报道的径向剂量函数数值，在1.0～7.0cm、0°～90°范围内补充和更新了各向异性函数的相关数值。并对径向剂量函数和各向异性函数进行拟合，得到了实用性较强的经验公式。     

高压气体电离室中离子漂移速度的实验测量

提出了一种在高气压下电离室离子漂移速度的测量方法,进行了理论分析,搭建了实验测量系统。利用DDC112电流积分放大器对充有4MPa氙气的高压气体电离室输出电流脉冲信号分别进行等间隔积分时间和步进积分时间采集测量,根据理论分析对测量数据分别进行二次和三次曲线拟合。通过拟合曲线系数间的比例关系计算出离子漂移时间,根据电离室结构和工作条件计算出4MPa氙气中氙离子迁移率为0.0181~0.0196cm²•V^－1•s^－1,并外推计算出0.1MPa氙气中氙离子迁移率为0.72~0.78cm²•V^－1•s^－1,与文献资料中的测量结果一致。     

13N次级束的产生

在北京串列加速器次级束流线上通过²H(¹²C,¹³N)n反应产生了可用于核天体物理研究的¹³N次级束。经磁刚度选择以及速度选择，准直后的次级束纯度达91%，能量为(70.2±0.7)MeV，强度约为10s^-1•pnA^－1，可用来进行逆几何转移反应的实验测量。     

氧化硼对铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体的影响

研究了不同B₂O₃掺量对铁磷酸盐玻璃陶瓷高放废物固化体结构和性能的影响。应用溶出速率法（DR）对固化体进行了化学稳定性测试,使用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）方法研究了样品的结构。研究结果表明：玻璃陶瓷固化体的主晶相为独居石;B₂O₃的引入对玻璃陶瓷固化体的化学稳定性影响较大,以10%（摩尔分数）的B₂O₃代替Fe₂O₃制得的固化体化学稳定性最佳,其28d的质量浸出率约为7.81×10^-9g•cm^-2•min^-1;试样中存在大量正磷酸基团［PO₄］^3-和少量焦磷酸基团［P₂O₇］^4-,无偏磷酸基团［PO₃］^-存在,固化体中的B主要以［BO₄］四面体基团形式存在。     

基于SnF2靶样的加速器质谱测量裂变产物126Sn的方法研究

在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器质谱系统上建立了以SnF₂为靶样,引出SnF₃^-分子负离子形式的¹²⁶Sn-AMS分析方法。介绍了用于AMS测量的¹²⁶Sn实验室参考标准的研制以及靶物质SnF₂的化学制备过程,通过引束实验确定了可将同量异位素¹²⁶Te本底干扰压低2～3个量级的SnF₃^-分子负离子引出形式,实现了¹²⁶Sn束流的传输以及同量异位素的探测和鉴别。对制备的3个标准样品（¹²⁶Sn/Sn原子个数比为1.033×10^-8、4.54×10^-9、6.43×10^-10）的测量结果显示,¹²⁶Sn/Sn原子个数比测量值与标称值呈良好的线性关系（R²=0.999）,通过测量空白样品获得系统探测¹²⁶Sn测量的灵敏度为（1.92±1.13）×10^-10。     

Am-Be中子源辐射场周围剂量当量与吸收剂量的计算

根据最近更新的微观中子核反应截面数据（ENDF/B-Ⅶ库）计算了热中子到20MeV中子能区,H、C、N、O、Ar5种元素以及干燥空气和ICRU四元素组织的中子比释动能系数（kerma因子）。在此基础上,结合MCNP程序对Am-Be源外中子能谱的模拟,计算了Am-Be源中子场的周围剂量当量,单位中子注量下为373.0pSv•cm²。利用本实验室计算国产Am-Be源的中子能谱,算得相应中子场的周围剂量当量为374.0pSv•cm²,距离该源1m处空气对中子和γ射线的吸收剂量率分别为1.457×10^－2和1.580×10^-1μGy/(GBq•h)。     

125I-NGF在小鼠体内的血药浓度-时间过程

本研究涉及应用Idogn法对神经生长因子（NGF）进行¹²⁵I标记,并用同位素示踪法与电泳法相结合的方法研究¹²⁵I- NGF在小鼠体内的血药浓度时间过程。结果显示，静脉注射 ¹²⁵I- NGF在小鼠体内的代谢规律符合二房室开放模型。分布相半衰期为0.13h，消除相半衰期为3.68h，¹²⁵I-NGF在小鼠体内分布和消除均较快，清除率为0.125L•h^-1•kg^-1，表观分布容积为0.697L•kg^-1，曲线所围面积为16.01μg•h•L^-1。     

基于SEM图像的BESⅢ束流管支撑法兰材料辐照拉伸性能研究

根据BESⅢ中束流管支撑法兰材料的工程运用,对G10环氧/层压玻璃布板的辐照拉伸性能进行研究.受辐照环境限制,将试验件尺寸在长度方向缩小为标准件尺寸的27.2%,发现缩小尺寸试验件的拉伸强度约为标准尺寸试验件的49.4%;经104Gy的γ辐照和4.068×1018 m-2的中子辐照后,缩小尺寸试验件的拉伸强度下降2.35%.由此推断,同等辐照条件下,G10板标准尺寸试验件拉伸强度将下降至约317.10MPa,能够满足BESⅢ对束流管支撑法兰材料提出的113MPa的要求.利用扫描电镜对G10板辐照前后的拉伸断口进行微观观察.     

氨基羟基脲与Pu(Ⅳ)的还原动力学研究

研究了氨基羟基脲(HSC)与Pu(Ⅳ)的还原反应动力学,其动力学方程式为：-d_c（Pu(Ⅳ)）/d_t=kc（Pu(Ⅳ））c^1.06（HSC）c^-0.43（H⁺）c^-0.58（NO₃^-）,在22.1℃时反应速率常数k＝(11.8±1.1)（mol/L）^-0.046•s^-1,活化能为(71.0±1.0)kJ/mol。研究了氨基羟基脲浓度、H⁺浓度、硝酸根浓度、Fe³⁺浓度、UO₂²⁺浓度对氨基羟基脲与Pu(Ⅳ)还原反应速率的影响,增加氨基羟基脲浓度,降低H⁺浓度、硝酸根浓度,Pu(Ⅳ)还原速度增加;UO₂²⁺浓度和Fe³⁺浓度对Pu(Ⅳ)还原速度基本无影响。     

BES Ⅲ束流管温度场的数值模拟及实验研究

束流管安装在北京谱仪（BES Ⅲ）子探测器漂移室的内筒,新一代北京正负电子对撞机（BEPC Ⅱ）在运行时将会有更多的同步辐射和高次模辐射热负荷作用于束流管的内表面,过高的热量和过大的温度变化幅度将会影响漂移室的正常粒子的探测。本文对束流管温度场进行了有限元数值模拟和实验研究,并对漂移室内筒的内壁面温度进行了数值分析。结果表明,当束流管内壁辐射热负荷在0～750 W变化时,设定束流管的中心管冷却油和外延管冷却水的进口温度分别为291.4 K和291.6 K,可将漂移室内筒的内壁温度控制在292.8~293.9 K,满足（293±2）K的要求,保证了BES Ⅲ的精确粒子探测和BEPCⅡ的正常运行。     

Ed=20keV2H(d,γ)4He反应截面测量

对E_d=20keV的氘束入射到D-Ti靶上由²H（d,γ）⁴He反应产生的γ射线及由²H（d,p）³H反应产生的质子进行测量，得到分支比Γγ/Γp为(1.06±0.42)×10^-7及²H（d,γ）⁴He反应截面σ的上限值为(2.9±1.2)×10^-39m²。     

示踪技术法检测反应堆堆厅气体渗漏率

采用SF₆示踪技术检测某反应堆3个堆厅在常温常压下的气体渗漏率,考察堆厅渗漏气体在主要工作场所的累积效应和到达建筑物内人员疏散通道关键部位的时间和累积强度。结果表明,3个反应堆堆厅在检测条件下的气体渗漏率分别为（7.30±0.16）×10^-4、（1.88±0.12）×10^-4和（2.07±0.07）×10^-4h^-1。堆厅渗漏气体在各工作间以较快速度积累,5h左右在工作间内达到极值,在一楼更衣室内的累积效应明显;堆厅渗漏气体在人员通道的累积幅度较小,约10h达到极值浓度。     

HI-13串列加速器能量重新刻度

为消除HI 13串列加速器由于升级改造可能引起的分析磁铁常数K的变化所带来的影响，利用共振核反应¹²C(p,α₀)⁹B对常数K进行了重新刻度。重新刻度的K为(43.5282±0.0007)eV•Hz^-2，较原始刻度值降低了0.652%，能量分辨为ΔE/E=（1.56±0.25）×10^-4，基本无变化。