定时DT中子源驱动铀部件的相关函数测量

由于铀部件自发中子强度弱,特征γ射线能量较低,对密封容器中铀部件高置信度认证是当前军控核查研究中的一个难点和热点。本研究利用加速器定时DT中子源,通过高速数据采集系统与多道分析器完成了铀部件相关函数测量。测量了多个质量不同的半球壳高浓铀、贫化铀及铅部件,获得了中子源-探测器之间的相关函数C12(τ)和C13(τ),以及探测器-探测器的互相关函数C23(τ)。结合n-γ分辨技术,获得了不同铀部件的瞬发中子衰减常数α。由测量参数能够有效地区分不同质量或浓缩度的铀部件。     

利用光致裂变中子响应曲线确定铀材料丰度

用无损分析方法确定铀材料同位素丰度是深度核裁军核查技术中的一个具有挑战性的问题。本文通过分析和数值模拟研究了利用高能光子确定铀材料丰度的可能性。通过建立简化模型研究了反演铀材料丰度问题的方法、物理基础和测量条件。通过利用Monte-Carlo粒子输运程序对光子和中子的输运过程进行模拟,得到不同测量条件下的中子强度与铀材料丰度的关系。中子强度和铀材料丰度之间的关系曲线表明:对于已知结构的铀部件,铀材料丰度可以通过对比中子注量率和已知的光子中子关系曲线确定;对于未知结构的铀部件,该部件中铀材料丰度可以通过测量中子对不同能量光子响应曲线的形状参数得到。     

缓发-瞬发中子比与铀部件增殖系数的关系研究

探索了通过分析铀部件被高能光子与外源中子激励后发射缓发中子和瞬发中子的强度关系推导其增殖系数的方法。铀材料被高能光子激励后发生(γ,n)、(γ,2n)反应,产生的中子可诱发铀材料发生裂变反应;而外源中子入射后则会发生散射、诱发裂变等反应。本文通过对输运过程的分析得到不同测量条件下缓发-瞬发中子强度比与增殖系数的近似公式,并通过数值模拟计算验证了公式的准确性。     

时间关联符合法测量铀部件浓缩度

应用时间关联符合法对探测铀部件浓缩度进行了初步的实验研究,选用252Cf快电离室定时中子源,以及相应的仪器对质量(8 kg左右)与形状(半球壳)相似的高浓铀和贫化铀部件进行探测,获得了源与探测器之间的时间关联符合计数.通过对时间关联符合计数的分析,可以得到相关的标签参数来表征铀部件的浓缩度.这些参数对铀部件的浓缩度具有...     

时间关联符合法探测铀部件质量实验研究

采用²⁵²Cf源中子诱发金属铀部件裂变的主动探测方法对铀部件质量识别进行探索,实验测量了3.8～15.2kg8件高浓缩铀部件的源中子与探测器的互相关函数谱C₁₂(τ),互相关函数谱积分值R₁₂随铀部件质量有明显的变化规律。当铀部件质量为3.8～7.2kg时,质量灵敏系数为8.5%;铀部件质量为7.2～15.2kg时,质量灵敏系数为11.0%。     

金属铀部件~(235)U富集度中子时间关联符合测量实验优化分析

金属铀部件235 U富集度中子时间关联符合测量实验采用252 Cf源驱动噪声分析法来获得金属铀部件的标签参数——源与探测器间的中子时间关联符合计数,用于相同几何、不同富集度的金属铀部件间的识别。本文对该实验进行了蒙特卡罗数值模拟,模拟计算结果表明,直穿布局下泄漏中子不能得到利用,且探测中子能量区间的选择会影响测量效果。根据实验布局和探测中子能量区间,对实验进行添加含氢反射层布置优化,方案优化后的实验模拟计算和测量结果均表明,优化实验方案提高了该测量方法对相同几何、不同富集度金属铀部件的识别能力。     

铀部件自吸收对寿命估算的影响

在核弹头核查认证过程中,认证核材料寿命一致是确认某核部件为宣称部件时非常重要的标准之一,利用特征γ射线分析铀材料寿命是一种被广泛研究的方法。本文通过对利用数值模拟结果的分析,研究了部件自吸收效应对利用特征γ射线强度估算铀材料寿命的影响。研究结果表明,利用210 Tl特征γ射线对出射γ射线定标的方法可降低部件自吸收效应对寿命计算的影响。     

反中微子监测反应堆运行的数值模拟

利用反应堆出射反中微子计数监测反应堆运行,是国际上新兴的防扩散监测技术,已经过了实验检验。为研究该方法监测反应堆的能力,我们通过在现有MCNP5和MCORGS数值模拟软件中增加了蒙特卡罗方法模拟出射反中微子数目、能量和方向等信息的功能,开发出了用于模拟探测反应堆运行时出射反中微子的数值模拟软件。利用该软件我们研究了反应堆燃耗与出射反中微子计数关系、不同燃耗下铀和钚材料同位素比与出射反中微子计数关系、不同反应堆运行和换料条件下出射中子随反应堆运行时间的变化规律等问题。数值模拟结果表明,反应堆出射反中微子计数可以提供与反应堆运行情况相关的信息。     

铀部件质量属性测量中的信噪比初步分析

利用蒙特卡罗程序对252Cf快电离室诱发不同质量金属铀部件的中子输运过程进行了模拟,获得屏蔽与直穿两种实验布局条件下252Cf快电离室与探测器之间的中子时间关联符合计数,初步评估测量过程中的信噪比,作为实验前端布局的重要依据。结果表明,两种布局下的信噪比均与铀部件质量成正比,直穿布局下的信噪比较高。     

LMP—4型金属钝化剂的应用

茂名石化公司炼油厂重油ＦＣＣＵ，使用ＬＭＰ－４型金属钝化剂后，富气和干气中的Ｈ２含量明显下降，气体、焦炭产率下降，轻质油收率上升，取得了较大的经济效益。