诱发裂变中子场及其功率谱密度比值测量法

用随机过程主方程近似指出诱发裂变发射的中子形成１个随机中子场,随机场内中子的探测器信号具有相关性。提出功率谱密度比值测量法。该比值随裂变核含量与探测器夹角不同有明显变化,与诱发型变发射ｖ个中子的几率分布有关。     

随机中子场探测器效应的影响

用随机中子场下的几率细致平衡主方程讨论了探测器效应对测量结果产生的影响,提出了可用增加探测器对中子的作用几率来减少影响,提高精度。     

组件燃耗对堆芯裂变中子源参数的影响

在中子输运计算中,准确的裂变中子源是保证计算结果可靠性的前提和基础：随着组件燃耗的加深．^235U等核素不断消耗,^239Pu、^240Pu、^241Pu等核素不断积累,导致每次裂变产生的平均中子数v和裂变释放的平均能量E也随之变化,裂变中子源的归一化因子随燃耗增加而增加。因此,在中子输运计算中,必须考虑组件燃耗对堆芯的裂变中子源参数的影响。     

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。     

用^252Cf自发裂变中子源刻度中子探测器效率

使用标准的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ程序计算了几种闪烁中子探测器的效率曲线，同时又用＾２５２Ｃｆ自发裂变中子源中子对效率曲线的低能部分进行了实验刻度。通过实验值对计算值归一把刻度点与计算曲线结合起来，按照实验点的走向修正了计算效率曲线的近阈部分。文章着重叙述实验刻度的技术。     

密闭体内中子源尺寸与位置测定及其中子场构建

通过NM2中子剂量仪测得位于方形水池中的²⁴¹ Am-Be中子源在屋顶处的剂量大小随液面高度的变化曲线,并结合MCNP模拟进行验证,从而确定中子源的尺寸与位置。在此基础上,利用MCNP模拟对本源在特定位置产生中子场的能量与注量率分布构建,从而为后续的实验提供基础。     

中子诱发^235U裂变时^95Zr、^140Ba和^147Nd裂变产额随中子能量的变化

本厂作用直接γ能谱法测量了热中子和3.0、5.0、5.5、8.0和14.8 MeV中子诱发235U裂变时的裂变产物产额。本工作的目的是测量95Zr、140Ba、147Nd等核素的产额随入射中子能量的变化关系,进而研究其规律性。其中,140Ba是作为监督核测量的,它位于产额双驼峰曲线重峰的峰区。在本测量工作中,对样品中裂变产物的测量使用了直接γ能谱法。最后给出的测量结果除热中子是绝对测量值外,其余能点各核素的裂变产额值均是通过“快热比”方法给出的,即是以热中子诱发235U裂变产额为基准的相对产额值。采用“快热比”方法测量     

用于CSNS反角白光中子能谱及注量率测量的快裂变室

即将建成的中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)反角白光中子束线可为核数据测量提供高注量率的脉冲白光中子束流,填补我国核数据测量用白光中子源的空白,提高我国核数据测量水平,满足核能、核技术及基础核物理研究对核数据的需求。该束线建成后,其中子能谱及注量率的精确测量将是开展其它物理实验的基础,快裂变电离室因其独特优点被选为中子能谱和注量率测量探测器。通过实验研究了快裂变电离室的粒子分辨性能、时间分辨性能;确定阴、阳极的合理间距为10 mm,据此测得电离室的时间分辨约15 ns;利用235U样品量计算的探测效率与利用伴随粒子法给出的探测效率在不确定度范围内符合,因此可以标定快裂变室的探测效率。通过这些工作,完成了满足反角白光中子束能谱及注量率测量需求的快裂变室的物理设计。     

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。     

用MCNP程序计算核燃料废包壳缓发裂变中子形成的热中子通量密度

用Monte Carlo方法计算核燃料废包壳缓发裂变中子形成的热中子通量密度分两步进行:第一步,计算出外中子源在包壳中生成的缓发裂变中子;第二步,计算这个缓发裂变中子源在探测器中所形成的热中子通量密度。为利用现有的MCNP程序进行计算,编制了有关的缓发裂变中子源生成及抽样子程序和体通量统计估计方法的记数子程序。计算表明:针对解决所遇到的深穿透问题,体通量统计估计法比径迹长度法要好些。     

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。