(n,γ)混合场中吸收剂量测量的进展—中子不灵敏剂量计的相对中子灵敏度k_U

本文对用双探测器法测定(n,γ)混合场吸收剂量中有关中子不灵敏剂量计的相对中子灵敏度k_U,从计算和测量两个方面,就 ICRU26号报告发表后近十年的研究工作进展做了简短评述。     

光子剂量计对14.5MeV中子的相对灵敏度(K_U)的测定

在n-γ混合场中,普遍采用双探测器测量生物组织的中于吸收剂量。当用组织等效电离室(T)和光子剂量计(U)组合,测量中子吸收剂量(D_n)和伴随的γ剂量(D_γ)时,将有如下方程组:     

应用双电离定方法测定15MeV中子场内化学样品中的吸收剂量

本文研究了BPT型指形TE-TE和Me-Ar电离室的特性。在由T(d,n)~4He反应产生的混合场中,对电离室的各项修正因子进行了实验测定与计算。TE-TE电离室500 V的饱和修正因子为1.007;Mg-Ar电离室200V的饱和修正因子为1.017。在15MeV中子场中应用双电离室方法测定了葡萄糖和FBX溶液体系(硫酸亚铁—苯甲酸—二甲酚橙)中的吸收剂量。确定了样品中中子吸收剂量与γ射线吸收剂量的比值。并给出了在混合场中中子吸收剂量测量不确定度为±6.3％。     

用于n/γ混合场测量的涂硼电离室研制

研制了一种能同时测量混合场中γ和中子注量率的涂硼电离室,并实验测试了其性能。涂硼电离室由两个大小和结构一致的腔室组成：1个仅对γ灵敏,另1个对γ与中子均灵敏。用强度为2.7×10⁷ s^-1 的Am-Be源测得电离室的中子灵敏度达9.2×10^-16 A/(cm^-2•s^-1),在剂量率为5.24 μGy/h的¹³⁷Cs γ场中,电离室的γ灵敏度达7.36×10^-16 A/(MeV•cm^-2•s^-1)。涂硼电离室I-V曲线坪长为600 V,坪斜小于4%/100 V,在工作电压为-400 V时,其γ补偿修正系数<5%,可用于核设施周围的混合场监测。     

BPS型TE-TE球形空腔电离室在15MeV中子场测量的修正因子

我所研制了BPS型TE-TE球形空腔电离室。本工作测量了这些电离室的基本性能。饱和特性的测量结果表明,在~(60)Co光子场中Q_B/Q_V与V~(-2)之间,关系是线性的,相关系数极接近于1,由此得出了饱和修正因子。对于15MeV中子和~(60)Co光子确定了自由空气比释动能的壁厚修正因子,各自为(0.6±0.9)·10~(-2)mm~(-1)和(0.49±0.35)·10~(-2)mm~(-1)当射线入射角度范围在0-120°范围时,室响应相对变化对于~(60)Coγ射线不大于0. 5％,而对于15 MeV中子大约为1％。还研究测定了自由空气照射电离室在光子场与中子场中柄散射的影响,测量和计算了用TE气体和空气分别作为工作气体时电离室读数之比值,结果相符。     

用于(n、γ)混合场吸收剂量测量的成对外推电离室

自行设计制作的成对三极平行板流气外推电离室经测试能满足(n,γ)混合场中子吸收剂量测量的要求。实验还证明它适合对薄层生物样品做吸收剂量的精确测量。     

一种测定裂变谱中子引起的~(241)Am(n,γ)~(242)Am~(g,m)反应截面的新方法

针对不同评价数据给出的裂变谱中子引起的241Am(n,γ)242Amg,m反应截面存在很大差异的状况,本文提出了一种利用钚材料实验的有关数据推算241Am(n,γ)242Amg,m反应截面的方法,两次实验得到的结果分别为0.506×10-24cm2(4.1%)和0.505×10-24cm2(4.1%)。     

用于n-Υ混合场测量的G-M管光子剂量计

本文主要介绍一种用于 n-γ混合场测量的 G-M 计数管光子剂量计的结构和特性。它对~(60)Coγ射线的刻度因子为6.9×10~(-7)拉德/脉冲。它对14兆电子伏中子的相对中子灵敏度 Ku 在0.024—0.027范围内。     

电离法测量~(60)Coγ射线在石墨体内吸收剂量的扰动修正

本文主要介绍用改变空腔体积的直线外推法测量指形石墨电离室在石墨模体内的扰动修正因子 k_p 的方法和结果。采用一组形状和外径(φ=13.5mm)完全相同、空腔有效体积υ分别为0.4923、0.6832、0.9060、1.2092、1.4713和1.8818cm~3的6个指形石墨电离室,放置在距离模体表面深度 h为5.13g/cm~2的石墨模体内,在准直~(60)Co γ射线束照射下,测量了空腔内单位质量空气中的电离电荷 J_(?)随υ的变化曲线;由该曲线外推得到υ=0时的 J_a 值,即(J_a)_0;再求得 k_p=(J_a)_0/(J_a)_v)值及其随υ的变化曲线。得到回归方程为 k_p=1.000—8.24×10~(-3)υ。所得 k_p 值,可用于指形石墨电离室测量石墨模体内吸收剂量时的扰动修正。     

高气压屏栅电离室的调试和58Ni(n,p)反应双微分截面的试测

介绍了高气压屏栅电离室的结构和调试,并对＾５８Ｎｉ（ｎ,ｐ）试测结果进行了分析,结果证明此电离和测量方法对（ｎ,ｐ）反应的测量是适用的。目前正用此电离室进行测量（ｎ,ｐ）反应堆面的实验。     

(n,2n)和(n,3n)激发函数的计算

本文从入射中子能量为E=14MeV的σ_(n,2n)实验值出发,应用复合核模型,计算了十三种无分支比复合核衰变的非裂变重核(A>169)的(n,2n)、(n,3n)激发函数。与实验激发曲线比较,讨论了计算的合理性和可靠性。     

~(89)Y(n,2n)~(88)Y反应截面测量

利用活化法的基本原理和相对测量方法,测量得到13.5～14.8MeV的D-T中子作用下的89Y(n,2n)88Y反应截面。89Y(n,2n)88Y反应截面为629～1053mb,相对不确定度为1.7%。并与采用大液闪测量的实验结果和ENDF/B-6库的截面数据进行了比较,当中子能量为14.1MeV处ENDF/B-6数据与实验值的比值为0.99。     

核设施β-γ混合场中定向剂量当量率(H)'(3)的现场监测方法

本文主要介绍核设施β-γ混合场中定向剂量当量率$\dot{H}$′(3)的现场监测方法。基于研制的ZF-D300型定向剂量当量率$\dot{H}$′(3)监测仪,利用γ标准辐射场、β标准辐射场、以及组合的β-γ标准辐射场,测量给出了监测仪器对γ射线和β射线的响应特性。结合周围剂量当量率仪、β谱仪和γ谱仪测量数据,给出了β-γ混合场中测量$\dot{H}$′(3)的数据处理方法。在实验室建立的标准β-γ辐射场中,采用本文中数据处理方法测量计算的$\dot{H}$′(3,45°)值,与标准装置给出的$\dot{H}$′(3,45°)约定真值相对偏差小于±1%。在某核电站大修期间,对该β-γ混合场中监测$\dot{H}$′(3)的方法进行了应用。     

用充Kr(CH4)的屏栅电离室测量64Zn(n,α)61Ni反应截面和角分布

用屏栅电离室重点对 5 .0、5 .7、6 .5 Me V中子 64Zn(n,α) 61Ni反应角分布和微分截面进行了测量 ,同时兼测 10 B(n,α) 7Li,利用氚气体通过 D(d,n) 3 He反应来刻度 ,工作气体采用 Kr+ 4 .71% CH4,由于采用了 Kr+ 4 .71% CH4为工作气体 ,消除了 16O的 (n,α)干扰。首次很清晰地得到了多组激发态的64Zn(n,α) 61Ni的事件双维谱以及激发态的 10 B(n,α) 7L i事件双维谱 ,测量结果表明 64Zn(n,α) 61Ni的角分布在 5 .7Me V时很接近 90°对称 ,而到 6 .5 Me V时明显后倾。     

载钆液闪的(n,γ)分辨性能及中子俘获时间分布

本文进行了多种配比和成分载Gd量为0.5%的载钆液闪溶液研制和载钆液闪探测器制作,并进行了中子与伽玛分辨性能测试,通过实验得到在萘质量含量为7.5%时,可得到较好的中子与伽玛的分辨性能,优化了载钆液闪成分;利用252Cf裂变电离室的裂变碎片信号作为开门信号,以载钆液闪探测器的阳极信号作为关门信号,通过符合测量的方法得到了252Cf裂变中子在载Gd量为0.5%的φ13 cm×30 cm载钆液闪探测器中的中子俘获时间分布。结果表明,中子俘获时间主要集中在约30us以内,中子俘获平均时间为11us。     

14.8 MeV中子诱发78Kr(n,2n)77Kr反应截面的测量

快中子诱发(n,2n)反应截面的测量在核反应机制研究和核技术应用等方面有着广泛的应用价值。本文在中国原子能科学研究院的高压倍加器上,基于活化法实验测量了78Kr(n,2n)77Kr在148 MeV能点的反应截面。样品靶为高纯78Kr气体样品,用十万分之一天平称重得到78Kr的质量,将两片高纯93Nb薄片分别固定在样品靶两侧以监测中子注量率。利用T(d,n)4He反应产生148 MeV中子,轰击距中子源约10 cm的样品靶大于4 h后,用准确刻度过效率的HPGe探测器测量活化产物 77Kr和92Nbm的活度。利用蒙特卡罗程序计算中子注量率修正、样品自吸收修正、样品几何修正等因子,得到了78Kr(n,2n)77Kr的反应截面,并将结果与文献值和评价数据库进行了比较。研究结果有助于提高78Kr(n, 2n)77Kr反应截面测量和评价的水平。     

25 keV附近中子平均俘获截面〈σ_(nγ)〉系统学研究

文章研究了25keV附近中子平均俘获截面随质量数A、有效激发能U及能级密度参数α的系统学依赖性。给出系统学公式为〈σ_(nγ)〉=0.3482A~(-1.033)U~(-0.2438)α~(0.8569)exp{1.011(αU)~(1/2)}     

用屏栅电离室测量~6Li(n,t)~4He反应微分截面

用屏栅电离室对 3.6 7MeV与 4 .4 2MeV中子6Li(n ,t) 4He反应微分截面进行了测量。利用氘气体靶通过D(d ,n) 3 He反应产生中子 ,用BF3 和液闪探测器 (NE2 13)进行相对中子通量监测 ,绝对中子通量用2 3 8U(n ,f)与H(n ,p)反应来刻度。测量结果表明 ,氚的质心系微分截面在中子能量为 3.6 7MeV时很接近 90°对称 ,而到 4 .4 2MeV时则明显前倾     

CaSO_4:Dy-Teflon元件测量~(60)Coγ射线吸收剂量分布的适用性

本文讨论了用CaSO_4:Dy-Teflon元件对狗模吸收剂量分布的测量,并与用电离室的测量结果进行比较,表明此元件能较精确地测量体模的吸收剂量分布。     

6Li(n,t)4He反应微分截面的实验测量

用屏栅电离室对1．85和2．67MeV中子^6Li(n,t)^4He反应的微分截面及截面进行了测量。使用氚固体靶通过T(p,n)^3He反应产生中子,利用BF3长中子管进行相对中子通量监测,绝对中子通量则用^238U(n,f)反应来刻度。测量结果与已有数据进行了比较。