自制气泡中子探测器特性的批内一致性研究

国际标准化组织核能标准化委员会辐射防护分委员会（ISO／TC85／SC2）编制了几个有关辐射防护中子测量装置校准的标准，其中，ISO 8529规定了参考中子辐射的特性和产生方法、辐射场校准以及场所和个人中子剂量仪（计）校准和响应的确定。本年度我们按照ISO标准对自制气泡中子探测器的制作效率作了初步分析。     

Stability of Monomethyl Hydrazine in Water and Nitric Acid

中子参考辐射场是开展中子计量校准工作的基础。本工作在中国原子能科学研究院放射性计量测试部的2x1．7MV串列加速器上建立了0．144-19MeV单能中子参考辐射场，能量点包括该能区ISO 8529—1推荐的用于中子测量装置响应校准的所有能点。     

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。     

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。     

单能快中子参考辐射场的建立

中子参考辐射场是中子计量不可缺少的条件。它主要用于确定各种中子测量仪表的能量响应特性。 本工作按ISO8529-1的要求,利用SSDH-2型串列加速器,加速不同能量的质子和氘打到靶上,通过~7Li(P,n)~7Be,D(d,n)~3He和T(d,n)~4He核反应产生从100keV～19MeV的单能快中子。利用己研制的中子注量测量标准装置,准确测量某一点的中子注量,同时仔细研究不同核反应、不同位置散射中子的贡献,即可准确进行各种中子测量仪表响应的校准和能量响应的研究。     

β剂量仪和个人剂量计校准

介绍了国际标准化组织核能标准化委员会辐射防护分委员会(ISO／TC 85／SC 2)专门针对β剂量仪和个人剂量计校准编制的标准ISO 6980，主要包括三个方面内容：β粒子参考辐射的产生方法，即建立满足要求的β粒子参考辐射；有关表征辐射场基本量(称为参考吸收剂量)的准确测定；场所和个人剂量仪表校准和它们能量响应与角响应的确定。着重介绍表征辐射场基本量即定义在组织板型模体中深度为0．07mm处的组织吸收剂量的准确测定，以及用校准量即定向剂量当量H′(0．07，Ω)和个人剂量当量Hp(0．07，Ω)对β剂量仪和个人剂量计的校准程序。文中同时给出了用外推电离室测量吸收剂量的不确定度估计举例，以及剂量仪校准的合成标准不确定度的组成成分。     

中子能谱快速测量

为了实现中子能谱的快速获取,准确测量中子辐射场的剂量率,设计了一款一体化多球中子能谱仪。该系统能进行中子能谱的在线测量,实时显示中子剂量率。谱仪在Am-Be参考辐射场进行了验证,测量能谱与标准谱符合较好,转换后剂量率测量值与真值偏差<±7%。     

亚太地区中子周围剂量当量（率）仪的校准比对

适当的校准方法是保证中子周围剂量当量（率）仪测量结果准确可靠的重要因素。本文介绍了亚太地区首次中子周围剂量当量（率）仪校准比对APMP.RI(Ⅲ)-S1,以及韩国、澳大利亚、印度、中国台湾、中国大陆、日本和俄罗斯等国家和地区的计量院的放射性核素中子参考辐射场及比对结果。本文利用实验室建立的²⁴¹Am-Be和²⁵²Cf中子源参考辐射场对两台比对传递仪器进行了校准,并将校准结果进行了比较。结果表明,本实验室采用影锥法和距离反平方法的校准因子与比对参考值在不确定度范围内一致。     

用于中子剂量当量仪校准的同位素中子参考辐射的建立

建立了三种辐射中子源项的同位素中子参考辐射场,对有关技术内容和方法以及达到的技术指标进行了总结;介绍了参考辐射场的标准化中子参数及其测量方法。结果表明,已建立的同位素中子参考辐射满足有关技术规范要求,可用于中子剂量当量仪的校准和检定。     

中子个人剂量监测

１引言由于中子辐射场不像γ辐射场那样普遍使用，职业工作者受中子剂量只占总剂量的一少部分；以及由于中子个人剂量监测技术方面的困难，中子个人剂量监测一直未能像γ射线个人剂量监测那样形成一套行之有效的办法。随着核工业、核电及中子辐射治疗的发展，人们将有更多...     

肢端剂量计和核设施弱贯穿辐射(主要是β辐射)的辐射防护监测

国际标准化组织核能标准化委员会辐射防护分委员会(ISO/TC85/SC2)最近编制了几个有关弱贯穿辐射监测的标准，其中ISO12794-2000规定了肢端和眼睛热释光个人剂量计的性能要求和试验方法；ISO15382-2002规定了核设施弱贯穿辐射特别是β辐射外照射监测程序及部分人体剂量的确定方法。本文概括介绍了这丽项标准的主要内容及一些相关问题。     

基于ISO 4037-1：2019对60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质的研建

以ISO 4037 1：2019为依托,使用大体积自由空气电离室作为测量器具,采用半值层法建立60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质,实验得出的各辐射质的第1半值层和第2半值层的值均在标准规定的误差范围内。使用高纯锗谱仪对建立的X射线参考辐射质进行测量,得到不同辐射质下的脉冲幅度谱。数据处理和分析结果表明,建立的60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质的谱分辨率、平均光子能量和有效能量与ISO 4037 1：2019的推荐值有较好的一致性。本次实验建立的60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质满足ISO 4037 1：2019要求。     

混合压片型241AmO2-Be中子源物理特性研究

Am-Be中子源是应用广泛的同位素中子源,国际上为其建立了ISO 8529-1推荐标准。为检验该标准的普适性和各种应用的需求,本文以德国PTB实验室ISO源和北京大学核物理与核技术国家重点实验室的国产同类源为例,对源中子从产生到出射的物理过程进行蒙特卡罗模拟和理论计算。综合评述了源的制作和结构差异等因素对源中子能谱、平均能量、1.5 MeV以下中子的份额、源强、源发射4.438 MeVγ射线与中子的强度比和出射中子的各向异性等源自身物理特性的细致影响。     

中子辐射权重因子及其对中子剂量测量的影响

文章介绍辐射权重因子的概念和发展变化，分析中子辐射权重因子与剂量监测之间的关系。根据中子能量给出了相应的辐射权重因子的数值。根据所得的中子辐射权重因子对中子剂量测量的影响规律得出，在设计中子剂量当量测量仪器时，需充分考虑到品质因数和辐射权重因子数据的变化，并应按照新的辐射权重因子数据进行刻度。      

Measurement and Simulation of TEPC Microdosimetric Spectra in Gamma Radiation Field

According to the different characteristics of microdosimetric spectra measured by tissue equivalent proportional counter (TEPC), the neutron dose equivalent and γ dose equivalent could be distinguished in a unknown neutron and γ mixed radiation field. In order to discriminate the γ radiation dose equivalent from the total value,the pure γ microdosimetric spectra was measured in ⁶⁰Co、¹³⁷Cs radionuclide radiation field with TEPC. TEPC microdosimetric spectra in a series of monoenergy γ radiation field were simulated by FLUKA code. All the γ radiation microdosimetric spectra, including measured spectrum in ⁶⁰Co、¹³⁷Cs radiation field and that of simulation spectrum by FLUKA code, reveal a trait that the linear energy of γ radiation is basically lower than 10 keV/μm. This trait is the very foundation to discriminate the γ radiation from the mixed radiation.     

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。     

Design and Research of Calibration Laboratory Equipment for Gamma Radiation Dosimeter in Nuclear Power Plant

A large number of radiation dosimeter are needed in nuclear power plant to ensure the safety of personnel and environment. Reference radiation is a necessary condition for the calibration of radiation dosimeter. Due to the large number of radiation dosimeters used in nuclear power plant, gamma calibration laboratory is usually built for the calibration of radiation dosimeter in nuclear power plant. The optimal design of ⁶⁰Co single source irradiation facility and ¹³⁷Cs multi-source irradiation facility was completed by Monte Carlo method. The scattering ratio and uniformity of radiation field were measured by PTW cavity ionization chamber. The results show that the technical parameters of gamma calibration laboratory meet the requirements of ISO4037 standard, and the equipment can be used to carry out the calibration and verification of radiation dosimetes in nuclear power plant after the standard evaluation.     

核电站γ辐射剂量仪校准实验室设备设计与研究

核电站在运行过程中需大量的辐射剂量仪,以确保人员和环境的安全。参考辐射是辐射剂量仪校准工作必备的条件,由于核电站运行过程中辐射剂量仪使用数量巨大,因此核电站通常建设γ校准实验室用于辐射剂量仪的校准检定工作。结合蒙特卡罗方法完成了⁶⁰Co单源照射装置和¹³⁷Cs多源照射装置的优化设计,并利用PTW空腔电离室对辐射场的散射比例和均匀性进行测量,结果表明,γ校准实验室的技术参数满足ISO4037标准要求,该设备经建标考核后可用于开展核电站γ辐射剂量仪的校准检定工作。     

固定式中子剂量仪器现场标校方法研究

本文利用小型可控中子源和中子剂量参考仪器组成的核设施现场标校系统,通过空间位置对称条件下的待校准仪器与参考仪器对中子管出射中子响应之比,得到校准系数;为了完成仪器的周围剂量当量校准系数从国家标准计量检定中心参考辐射场到核设施现场的传递,必须对其进行能量修正。通过Am-Be中子源模拟核设施内部辐射场,在其中进行中子剂量仪器现场标校实验,并与校准过的多球中子谱仪测量结果相比较。结果表明:使用未经修正的校准系数对待校准仪器的测量结果进行校准,周围剂量当量率相对偏差为17.0%;使用修正后的校准系数对待校准仪器的测量结果进行校准,周围剂量当量率相对偏差为-2.4%。     

碳化硅探测器的最大线性电流研究

本文研究了电流型碳化硅探测器的最大线性电流特性,给出了最大线性电流计算方法,分析了辐射类型、灵敏区面积、灵敏区厚度和耗尽区电场强度对最大线性电流的影响,利用强脉冲X射线加速器和紫外激光源实验研究了碳化硅探测器的最大线性电流特性。研究结果表明,灵敏区面积4 cm2的碳化硅探测器可获得4 A以上的线性电流,不同规格碳化硅探测器最大线性电流的理论和实验结果最大相对偏差约23%。