符合中子法测量贫化铀部件质量技术研究

分别采用有源（主动）及无源（被动）符合中子法研究了贫化铀半球壳部件质量的测量方法与技术。采用井型中子符合计数器对不同质量的贫化铀部件进行了符合中子计数的测量,主动法测量选取Am-Be源作为诱发中子源,通过屏蔽体减小源中子偶然符合计数的影响,根据测量结果求出的贫化铀部件线性拟合质量与标称质量最大相对偏差达11.71%,而被动法测量的拟合质量最大相对偏差仅为4.05%。证明了由于与主动法相比减弱了形状的影响,采用被动法测量贫化铀部件质量精度更高且更为可靠。     

符合测量中子方法核查核弹头技术分析

用中子输运和与时间相关中子符合概率计算相结合的方法数值模拟低能外源中子照射下核弹头产生的裂变，以符合中子计数探测裂变事件发生率，以此核查核弹头的裂变特征。计算结果表明：在能量低于1MeV外源中子作用下进行符合中子测量，相应典型模型的核弹头的符合计数比用天然铀代替浓缩铀的相同结构的假核弹头的符合计数高1个量级，比其他散射中子的符合计数高几个量级。符合中子探测有可能用来认证核弹头的特性。     

主动法中子时间关联符合测量探测金属铀质量和丰度

主动法中子时间关联符合测量是金属铀核查认证技术的重要手段之一。本文通过数值模拟分析了窄束²⁵²Cf中子源诱发不同质量、不同丰度的金属铀材料的中子输运过程,并获得了其时间关联符合计数。通过分析时间关联符合计数特征参数,验证了时间关联符合计数的FWTH与增殖系数、FWTH内的总计数与增殖系数和²³⁵U质量的乘积及外中子源衰减与金属铀总质量的正比关系,由此建立了金属铀质量和丰度的主动中子时间关联符合测量探测方法。     

有源井型中子符合测量装置研制

在核材料衡算中,有源井型中子符合测量装置(AWCC)是用于含铀核材料无损测量的主要设备之一。该装置基于核材料中的235U具有高的热中子诱发裂变截面,采用低中子能量的Am-Li中子源作裂变中子源,诱发235U裂变,利用3He计数管阵列探测235U诱发裂变产生的中子,通过与标准含铀样品的测     

6 有源井型中子符合测量装置研制

在核材料衡算中，有源井型中子符合测量装置（AWCC）是用于含铀核材料无损测量的主要设备之一。该装置基于核材料中的^235U具有高的热中子诱发裂变截面，采用低中子能量的Am—Li中子源作裂变中子源，诱发^235U裂变，利用^3He计数管阵列探测^235U诱发裂变产生的中子，通过与标准含铀样品的测量结果比较，给出核材料中^235U的量。     

中子符合环的应用研究

描述了中子符合环的下列应用实验方法:中子符合环的标定;贫乏铀(DU)元件棒在压水堆及沸水堆燃料组件中的分布,组件位置,镉、纸板及塑料薄膜,中子毒物(Gd_2O_3)等对符合计数率的影响和校正等。结果表明:(1)符合计数率随源到组件的距离的增加逐渐减少,但当组件被移动到某一确定位置之后,符合计数率随距离的增加而增加。(2)DU元     

多重符合电路

高能物理实验广泛使用多重符合电路。阿基莫夫在罗西-嘉文电路的基础上得到多重符合电路。也可以按图1来建立多重符合电路。为简单起见,首先考虑二重符合。图1的工作原理可按图2来分析。在图2中,平常电键K是闭合的;阴极输出器电子管     

采用无源符合中子法测量含钚材料

研究了无源符合中子法测量不同含Ｐｕ材料的方法和技术。采用高计数率符合中子计数器测量材料中的２４０Ｐｕ等核素自发裂变产生的裂变中子，通过计算等效２４０Ｐｕ量来确定材料中的总含Ｐｕ量。在现场实测了含Ｐｕ炉渣等十多类各种物理形态的材料。讨论了测量数据的修正及误差来源。测量误差一般在８％—１１％，大部分结果与天平称重估算法在１０％内符合。     

有源符合中子法测量材料中的高浓铀

研究了有源符合中子法测量不同试样中高浓铀的方法和技术。将１个高计数率符合中子计数器改装为有源井型符合中子计数器装置，测量由Ａｍ－Ｌｉ中子源发射的中子诱发物料中的２３５Ｕ裂变时产生的裂变中子，以确定物料中２３５Ｕ含量。用Ｕ３Ｏ８粉末工作样品进行了探测效率刻度，在５００ｇＵ３Ｏ８粉末范围内，以快中子方式测量的刻度曲线近似线性。实测了含铀粉末不同形态、氧化程度各异的多种试样，给出了试样的形态、密度、碳含量及轴向和径向分布不均匀性等因素引起的各种误差，并进行了实验校正。实验结果表明：测量误差在４％—１１％之间，大部分数据与常规重量法在９％内符合。试样中碳含量对测量结果影响较大。     

有源符合中子法探测高浓缩铀的技术研究

开展了有源符合中子法探测^235U富集度为90．34％的小圆柱状金属铀块裂变材料的方法与技术研究。使用有源井型中子符合计数装置测量金属铀块中^235U受Am-Li中子源诱发后产生的裂变中子,运用最小二乘法的计算方法将测得的中子总计数率、真符合计数率分别与金属铀块质量做线性拟合,其线性相关性系数达0．999;在此基础上,进一步测量了在相同质量金属铀的条件下不同源、样距及不同样品形状的中子计数变化趋势。     

DPF装置脉冲中子测量技术研究

研制了用于DPF装置脉冲中子产额和波形监测的脉冲中子飞行时间-闪烁探测系统。在中国原子能科学研究院高压倍加器上采用电流法和脉冲中子飞行时间方法标定了该系统的D-T和D-D中子灵敏度。根据测量的光响应函数,采用Monte-Carlo方法模拟了塑料闪烁探测器的中子能量响应,由此对中子灵敏度标定结果进行了能量响应修正。利用研制的闪烁探测系统对ING-103型DPF装置的D-T脉冲中子产额和时间波形进行了实验测量,并对测量结果进行了分析和讨论。测量的DPF装置D-T脉冲中子产额在1×109–2×109n/shot之间,中子时间波形的半高宽约为9ns。     

中子俘获反应截面在线测量技术研究

利用γ全吸收型4π BaF₂探测装置,对中子俘获反应截面进行了在线测量。基于HI-13串列加速器提供的脉冲化质子束,通过⁷Li(p,n) ⁷Be反应产生中子,构建了keV能区中子源实验条件,经屏蔽准直后的中子轰击样品,应用4π BaF₂装置在线测量(n,γ)反应复合核退激时释放的瞬发γ射线级联,测量了Au、C、Nb、空白等样品。通过计算⁹³Nb(n,γ)⁹⁴Nb和¹⁹⁷Au(n,γ)¹⁹⁸Au两个反应的截面数据比值并与文献数据比对,检验了4π BaF₂探测装置和(n,γ)反应截面在线测量技术,为在中国散裂中子源（CSNS）上顺利开展(n,γ)反应截面数据测量工作提供了技术支持。     

中子多重性测量技术研究进展

中子具有较强的穿透性，对大体积、高密度的核材料样品，采用中子探测的方法，可实现快速定性、定量分析。     

铀材料同位素组成的主动中子测量方法初步模拟研究

通过使用GEANT4模拟工具包初步模拟了一种新的主动中子测量铀材料同位素组成的方法.其基本原理是对于铀材料,在同种能量中子人射下,235U与238U发生诱发裂变与(n,2n)、(n,3n)反应截面不同,从而产生的时间关联符合中子计数也不同,根据测量的符合中子的计数反推其同位素组成.模拟采用了能量分别为2.5 MeV与1...     

弯中子导管CNGB末端中子波长谱的实验测量和模拟研究

<正>中国先进研究堆导管大厅有4条弯中子导管,分别是CNGA、CNGB、CNGC和CNGD。实验测量和模拟了CNGB末端横截面不同位置中子波长谱。测量和模拟结果示于图1、2。从结果可看出,中子波长谱沿垂直方向峰形基本无变化(测量结果之间变化很小,模拟结果之间没有变化),而中子波长谱沿水平方向峰形变化明显。如果将     

含钚物料中子多重性测量技术研究

中子多重性测量技术作为一种全新的NDA分析方法，主要用于核保障领域的核材料衡算测量，是传统符合中子测量方法的改进。使用该技术可实现复杂情况下样品的准确测量。