钨-铜合金影锥屏蔽体屏蔽性能的MCNP程序计算

利用MCNP程序对影锥屏蔽体的屏蔽性能进行计算和深入分析。结果表明：影锥屏蔽体对于周围及样品造成的散射中子本底影响低于1.4%。中子穿透影锥屏蔽体而产生的γ射线泄漏率为10^-16～10^-14数量级，对于中子散射微分截面的实验测量，其影响可以忽略不计。W-Cu合金影锥屏蔽体的设计模型符合设计标准，就飞行距离为4～10 m的范围而言，影锥屏蔽体可使源中子注量衰减10^-7，屏蔽效果显著。     

EGSnrc系统在计算闪烁探测器响应函数矩阵中的应用

在Linux操作系统上使用EGSnrc系统中的PEGS4程序离线计算光子及电子与茋晶体、铝和铅相互作用的截面数据库，并利用计算的截面数据库作为该系统中Dosnrc程序的输入数据计算得到了铅屏蔽晶体对光子各能量点的响应函数，并将其组成矩阵。通过测量几种标准γ源来检验响应函数矩阵的准确程度。     

钒球的中子倍增率与活化反应率

以一直径138cm的聚乙烯球作为中子慢化剂与全吸收探测器，采用全吸收法测量了钒球的14MeV中子的泄漏倍增率。用1支与H对热中子具有相同1／V吸收规律的^6Li玻璃探测器的测量子全吸收体的径向中子计数率分布。实验得到了钒球中心D－T中子时的Al、Fe、In和V一组阈探测器的绝对活化反应率的分布。用MCNP／4A程序、ENDF／B－Ⅵ和FENDL－2核数据进行了模拟计算。与实验结果相比较可知：用ENDF／B－Ⅵ库数据的计算结果与实验结果符合良好，而用FENDL－2库数据的计算结果比实验结果约高4％。     

D-T中子穿透铁球伴生γ射线泄漏能谱实验研究

建立了系列厚度为3、6、11、16、21．8cm的铁球基准装置。用BC-501A谱仪测量了D-T中子穿透铁球伴生γ射线泄漏能谱，能量范围为0．5～5MeV。通过能谱分析，观测到铁球厚度对能谱有一定影响。利用MCNP4A程序和t-2、ENDF／B-V、ENDF／B-Ⅵ和FENDL-2等数据库对实验进行了模拟计算，并将计算结果与实验结果进行了比较。γ射线能谱实验误差为4％～6％。     

NE230液体闪烁探测器对^24Naγ射线的响应

建立了NE230液体闪烁探测器γ射线谱仪,用该谱仪测量了^24Na源的γ射线,并将测量结果与NE213探测器的测量结果进行了比较。运用蒙特卡罗程序对实验所用探测器的γ射线进行了计算模拟,发现NE230实验结果与计算结果相差比较大。对探测效率及测量谱形的差异进行了探讨。     

Ti-2Al-2.5Zr合金N+离子注入表面XPS和XRD分析

Ti-2Al-2.5Zr合金中注入能量为75keV的N+离子, 注入剂量为3×1017/cm2和8×1017/cm2, 注入过程样品的温度低于200℃. N+离子在Ti-2Al-2.5Zr合金中的射程借助TRIM 96程序计算为1222. 注入后的样品用X射线衍射方法(XRD)以及光电子能谱方法(XPS)进行分析. XRD衍射谱表明有新相生成, 经分析为TiN和TiO2, 但这些新相的峰非常微弱, 很难区分. XPS宽程扫描谱表明注入后样品表面主要为Ti, C, N和O. XPS关于Ti2p和N1s窄程扫描谱表明N+离子注入后在合金表面确实形成了TiN和TiO2.     

爆炸物检测系统中辐射屏蔽设计

用伴随α粒子的D-T中子飞行时间技术进行爆炸物安全检测过程中,D-T中子和伴生的γ射线会对检测仪器、工作人员和旅客造成辐射损害,并影响环境,因此须对中子源进行有效屏蔽。本文用MCNP5程序计算了D-T中子在不同屏蔽材料组合条件下检测仪器屏蔽效果及人员的有效剂量当量。结果表明,对中子源有效屏蔽后,检测仪器的快中子当量为屏蔽前的3.44%,满足检测要求,人员的剂量当量在不同屏蔽组合下,设定相应活动区域,可满足国家辐射屏蔽规定,且中子活化造成的环境影响可忽略不计。     

贫化铀球装置内的~(238)U(n,2n)反应率实验研究

采用两套不同尺寸的贫化铀球装置开展了装置内部的238 U(n,2n)反应率实验研究,利用PD-300加速器D-T中子源辐照实验装置,源强变化采用伴随粒子法监测,238 U圆片放置在实验装置的45°孔道内,分布在距中子源不同距离处,辐照结束后,采用HPGe探测器测量238 U圆片活化γ射线。实验结果与蒙特卡罗程序模拟计算结果进行了比较和分析。结果表明,238 U(n,2n)反应率实验结果与模拟计算值较吻合,238 U(n,2n)反应率随球体半径r的增加,近似服从e-ar/r2分布规律。     

含氢介质内中子能谱测量

建立了直径34 cm的含氢慢化球和含氢慢化球与φ24 cm×30 cm聚乙烯圆柱组合的2种基准装置,加速器的d-T中子入射到含氢慢化介质,用φ18 mm×20 mm的茋晶体闪烁探测器测量了2种实验装置内不同位置的1 MeV以上的中子能谱,并处理成不同能量阈值的中子数.在0.95置信水平下,本测量方法的不确定度为4.8%.     

D-T中子照射下含硼聚乙烯球泄漏γ能谱测量

为了更清楚地了解含硼聚乙烯的屏蔽性能,用反冲电子法测量了D T中子照射下的不同B4C含量的聚乙烯球的泄漏γ能谱,并用MCNP/4A程序和ENDF/BⅤ库数据进行模拟计算。实验测量值和计算值在误差范围内符合得较好。