基于Bonner多球的环境中子能谱和剂量率测量

使用Bonner谱仪对室内中子谱进行测量。根据Bonner多球的读数,采用最大熵法求解中子能谱,并根据注量-剂量转换系数得到中子剂量率。为验证测量结果,使用基于解析公式的模拟软件EXPACS Ver2.21进行能谱验证、使用BF3固定式环境中子监测器进行剂量率验证。经过验证分析表明基于最大熵法的Bonner测量结果与其他方法的结果基本符合,合肥地区环境中中子周围剂量当量率在2.6nSv.h-1至14.38nSv.h-1之间。     

西藏自治区天然中子周围剂量当量率的测量

使用中子周围剂量当量仪对西藏自治区天然中子周围剂量当量率进行了测量。分析结果表明,在西藏自治区中海拔高度位于2 000~5 000 m的范围内,海拔高度每增加1 280 m,天然中子周围剂量当量率增加约1倍。同时,建筑物对天然中子有明显的屏蔽作用。     

一种新型中子周围剂量当量(率)测量装置的性能实验

本文介绍一种新型中子周围剂量当量（率）监测方法,搭接了一套单球多计数器的中子周围剂量当量（率）监测装置,利用蒙特卡罗MCNP4A程序模拟计算了中子注量的响应函数,借用“少道”解谱软件进行解谱并对一些辐射防护量进行了计算.通过对^252Cf和Am-Be两种中子参考辐射场的测试,表明对中子注量率、周围剂量当量率、单位注量平均周围剂量当量和剂量当量平均能量的计算结果与参考值相比,偏差均小于10%, 这种监测方法较好地解决了中子剂量仪表的能量响应问题.     

组织等效正比计数器对单能中子响应的测量及模拟

在辐射防护中,组织等效正比计数器（TEPC）可作为主动式剂量计用于中子辐射场监测。采用研制的球形TEPC对加速器单能中子进行测量,获取了0.36、0.65、0.8、1.0、1.3 MeV各单能中子的微剂量谱,根据测得的线能谱计算了吸收剂量和平均品质因子,进一步得到了剂量当量,并与利用注量-周围剂量当量转化因子计算的结果进行了对比。采用FLUKA蒙特卡罗软件模拟了TEPC对各单能中子的响应,并与实验进行了比较。结果发现,理论模拟和实验测量符合很好。实验与理论结果均表明研制的球形TEPC对上述各单能中子具有较好的剂量当量响应。     

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)。     

可携式中子剂量当量率仪

本文介绍NH1型可携式中子剂量当量率仪的结构和性能。该剂量仪由包有聚乙烯慢化体和硼塑料层的球形~3He计数管和电子学系统组成,适于热能—15MeV能区的中子剂量当量率的测量。剂量当量率测量范围在0.1—10~4μSv/h之间;在热能附近能区和0.3—5MeV能区,剂量当量率响应随能量的变化在±30％以内,对于能量为1.15MeV的中子,响应值约为0.56cps/μSv·h~(-1)。该剂量仪具有模拟和数字显示,重量为7kg。在改换量的名称并对能响作适当修正的条件下,NH1型中子剂量当量率仪可用于中子周围剂量当量率的测量。     

重离子加速器实验靶区的中子剂量当量率

用阈探测器中子活化法测量了５０ＭｅＶ／ｕ＾１８Ｏ离子轰击Ｂｅ、Ｃｕ、Ａｕ厚靶出射中子的注量率分布,并利用中子注量率对剂量当量率的转移因子,得到了重离子实验靶区的中子剂量当量率分布。     

陆地宇宙射线的中子剂量测量与分析

本文基于多球中子谱仪的设计原理,加工单慢化球多计数器的中子测量探头,搭建多路测量装置,形成了以双球测量方式的少道解谱剂量估算模式,并对陆地宇宙射线的中子辐射场进行测试,得到哈尔滨地区中子所致年剂量约为78 μSv/a。与多球中子谱仪的测量结果相比,中子注量率和中子周围剂量当量率的双球测量结果的相对偏差分别小于3%和12%。     

CPR1000型核电机组反应堆厂房的中子能谱测量与分析

反应堆现场中子能谱对评估反应堆设施的设计以及对工作人员的辐射防护监测有重要意义。本工作利用两台反冲质子谱仪及一台便携式中子剂量仪,对某CPR1000型机组反应堆厂房内6个不同标高处的中子能谱和中子周围剂量当量率进行了测量,并对结果进行了分析。为同类型机组现场中子能量分布提供参考数据。     

研究性重水反应堆厂房外环境中子、γ剂量当量率的测定

测量了中国原子能科学研究院研究性重水反应堆厂房外周围环境中的中子、γ剂量当量率分布。反应堆在13MW热功率下运行时,其厂房外周围马路的平均中子剂量当量率达5.2nSv·h~(-1),约为天然中子本底的1.6倍;平均γ剂量当量率(不包括高剂量区的西马路数据)达124nSv·h~(-1),约为γ本底的1.3倍。还分析了反应堆厂房外西马路γ剂量率偏高的原因。     

Energy spectrum measurement and dose rate estimation of natural neutrons in Tibet region

In this work, natural neutron spectra at nine sites in Tibet region were measured using a multi-sphere neutron spectrometer. The altitude-dependence of the spectra total fluence rate and ambient dose equivalent rate were analyzed. From the normalized natural neutron spectra at different altitudes, the spectrum fractions for neutrons of greater than 0.1 MeV do not differ obviously, while those of the thermal neutrons differ greatly from each other. The total fluence rate, effective dose rate and the ambient dose equivalent rate varied with the altitude according to an exponential law.     

中子场空间分布特性研究

采用Monte-Carlo方法,以高斯聚变中子谱和麦克斯韦裂变中子谱为源谱,进行了中子在大气中输运的理论模拟,给出了不同源高度,空问不同位置处的中子注量、能谱和吸收剂量,并总结了中子场的空问分布特性。     

Sequential Measurements of Cosmic-Ray Neutron Spectrum and Dose Rate at Sea Level in Sendai,Japan

The cosmic-ray neutron energy spectrum and dose rate were measured sequentially for two years from April 2001 up to March 2003 by using three neutron detectors, a ³He-loaded multi-moderator detector (Bonner ball), 12.7 cm diameter by 12.7 cm long NE213 organic liquid scintillator, and high-sensitivity rem (dose equivalent) counter at the Kawauchi campus of Tohoku University in Sendai, Japan of geomagnetic latitude, 29°N, and cutoff rigidity, 10.43 GV.

The neutron spectrum has three major peaks, thermal energy peak, evaporation peak around 1 MeV and cascade peak around 100 MeV. The ambient neutron dose equivalent rates measured by the rem counter, and the Bonner ball keep almost constant values of 4.0 and 6.5 (nSv/h), respectively, throughout this time period, after atmospheric pressure correction, and it often decreased about 30% after a large Solar Flare, that is called as the Forbush decrease. The total neutron flux was also obtained by the Bonner ball measurements to be 7.5×10-³ (n cm^?2.s^?1) in average. The altitude variation of neutron flux and dose was also investigated by comparing the measured results with other results measured at Mt. Fuji area and aboard an airplane, where the cutoff rigidities are similar.     

Establishment of Simulated Neutron Reference Radiation Field for Workplaces of Pressurized Water Reactor

A simulated neutron reference field for typical workplaces of the pressurized water reactor was established with 14.8 MeV neutrons from T(d,n)⁴He reaction and a neutron moderating and scattering assembly. The neutron energy spectrum and ambient dose equivalent were measured with the assembly in different material combinations. Two typical neutron ambient dose rate meters were calibrated in this field. Calibration factors were compared with the results from the radionuclide neutron reference field. The results show that the calibration factors from the radionuclide neutron reference field are larger than the simulated neutron reference field, and different for two types of meters due to their energy responses. By contrast, the simulated neutron reference field is more appropriate to calibrate neutron dose meters which are used in reactor workplaces.     

TEPC中子和γ分辨技术研究

混合辐射场中子剂量、剂量当量的测量需进行中子、γ分辨。依据各种辐射沉积线能的不同,组织等效正比计数器（TEPC）具有一定的中子、γ分辨能力。本文采用自制的圆柱形TEPC在5SDH-2加速器单能中子辐射场进行了微剂量谱测量,对其中子、γ分辨技术进行了探讨分析。采用¹³⁷Cs纯γ辐射微剂量谱匹配法,在²⁵²Cf、²⁴¹Am-Be中子辐射场进行了中子、γ分辨研究。分辨后的中子剂量当量与约定真值一致性较好,表明TEPC用于中子、γ混合辐射场的吸收剂量、剂量当量测量是可行的。     

Neutron dose equivalent rate for heavy ion bombardment

The fluence rate distribution of neutrons in the reactionsof 50MeV/u ^18O-ion on thick Be,Cu and Au targets have been measured with an activation method of threshold detectors andthe neutron dose equivalent rate distributions at 1m from the tqrgets in intermediate energy heavy ion target area are obtained by using the conversion factors from neutron fluence rate to neutron doseequivalent rate.     

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。