基于BIXS方法的高浓度气态氚探测器设计

近年来,氚的监测在确保反应堆的安全运行、工作人员的健康安全有着重要作用,特别是对以氚为核燃料的聚变反应堆。基于β射线诱发的韧致辐射X射线谱仪(BIXS)由于记忆性效应低、探测器尺寸小已逐渐成为国内外研究的热点。利用蒙特卡洛方法(MCNP)对BIXS探测器的尺寸以及材料进行了优化设计。结果表明,在0.5 MPa的工作压力下,铍窗厚度为0.1 mm、铍窗镀金层厚度为125 nm的小型BIXS测量系统可实现氚气的在线测量和探测器的小型化,其中100 s探测限为1.79×10⁸ Bq。