西安脉冲堆中子价值计算与分析

中子价值是反应堆中的重要参数,其物理意义是中子对反应堆功率的贡献大小。首先采用栅元程序WIMS,计算了西安脉冲堆各栅元的6群群常数,然后采用堆芯扩散程序CITATION,计算西安脉冲堆的中子价值分布。采用连续能量点的蒙特卡罗程序MCNP,对CITATION扩散计算的正确性进行了验证。分析了西安脉冲堆的中子价值随空间和能量的变化,以及中子价值对动态参数缓发中子有效份额和中子代时间的影响。结果表明:在燃料栅元中,中子价值随能量的增加而降低,在控制棒和水栅元中,中子价值随能量的增加而增加。缓发中子有效份额大于缓发中子份额的主要原因是燃料栅元中缓发中子的中子价值较瞬发中子的大。中子代时间小于瞬发中子寿命的主要原因是燃料栅元中的中子价值较其他栅元中的大。     

DPF焦点装置的异向性因子测量

等离子体焦点装置的中子产生机制有两种：热核机制和束-靶机制,热核机制产生的中子是各向同性的,而束-靶机制产生的中子是各向异性的。通过测量焦点装置的中子角分布,轴向中子产额比径向中子产额大1．6～1．8倍,说明本装置中子产生的主要机理为束-靶机制。可以验证焦点装置的中子产生机制。     

中子能谱在反应堆屏蔽计算中的应用分析研究

在反应堆的屏蔽设计中多采用蒙特卡罗中子-光子耦合输运程序(MCNP)计算反应堆压力容器和堆内构件的中子注量率,用以评估中子对结构材料的辐照损伤。MCNP在计算这类固定源问题时,源强的能量分布多采用MCNP自带的Maxwell裂变中子能谱或Watt裂变中子能谱,它们是典型能量的入射中子对应的向量裂变能谱。然而真正的裂变中子能谱是与入射中子能量相关的矩阵裂变中子能谱。为此,不同的中子能谱对反应堆屏蔽设计计算结果的影响被分析。结果表明:在反应堆屏蔽设计中应考虑不同能量的入射中子对裂变中子能谱的影响,即应该采用矩阵裂变中子能谱进行反应堆屏蔽设计计算。     

锗单晶真空热压形变设备和工艺

中子单色器是中子散射谱仪的关键部件之一。使用效率更高的新型中子单色器将给中子散射谱仪带来极大的性能提升，垂直聚焦中子单色器可提高样品位置处中子束强度2～5倍，相应的中子散射实验测量时间将缩短2～5倍。显然，垂直聚焦中子单色器在提高反应堆中子源的利用效率上是一种经济有效的手段。考虑到新旧谱仪对于中子单色器的迫切需求，我们决定建立一个自主研发聚焦中子单色器工艺平台。     

冷中子荧光屏光输出图像仿真计算

冷中子照相是一种新型的中子照相技术,国内对冷中子照相技术的研究尚处于起步阶段。冷中子荧光屏是冷中子照相的关键组件,对冷中子荧光屏的仿真方法进行了研究,分析了冷中子与荧光屏的作用机制,建立了仿真计算模型,得到了荧光屏的点扩散函数(PSF),最终实现了设定样品下荧光屏输出光强分布图像的仿真计算。     

用核噪声方法测量氢化锆零功率堆的瞬发中子衰减常数

瞬发中子衰减常数α是反应堆的重要动态参数,由次临界和临界状态下的瞬发中子衰减常数可以刻度出反应堆的次临界深度。在瞬发中子衰减常数的测量中,脉冲中子源方法是经常使用的非常成熟的方法。本文叙述另一种方法——核噪声方法测量瞬发中子衰减常数,这种方法使用中子探测器,探测堆内中子水平的涨落,通过对中子涨落信号的分析处理,导出瞬发中子衰减常数α。与脉冲中子源方法相比,核噪声方法的优点是测量方法简单,只需在反射层内放置中     

重水堆水平孔道过滤冷中子谱测量

前言中子散射研究,特别是中子小角散射、低激发态的中子非弹性散射以及具有高分辨的中子散射研究,需要长波长的中子(λ≥4(?))。目前原子能所重水堆上已开展的热中子散射工作基本上是在短波长区域,有必要扩充中子能量到长波长区域。为此,首先需要了解水平孔道漏出的长波中子谱形和一些低能中子单色器的反射特性,以便更好地确定相适应的长波长中子散射谱仪的类型。我们选择了“热解石墨单色器和Be过滤器”结构进行模拟,因为此种组合结构可以获得良好的低能单色中子,并且便利于使用国内产品和已有的设备。     

双盘斩波器的设计与优化

中子双盘位相斩波器目前广泛地应用于中子散射设备上,其作用是将连续中子束斩成脉冲中子束.本文结合拟建飞行时间模式中子反射谱仪,详细介绍了中子双盘位相斩波器的设计,并从原理上对斩波器主要物理参数进行了优化,采用McStas程序对其中子注量率情况进行了模拟计算,为斩波器设计制造提供参考.     

CR39中子个人剂量计性能实验研究

中子个人剂量监测是外照射职业监测的重要组成部分。从CR39探测中子的原理和剂量计的结构出发,对CR39中子个人剂量计的能量响应、角度响应以及对镅铍中子源产生的中子注量响应等性能进行实验,结果表明中子注量灵敏度与中子能量和入射角有较强的中子依赖性,入射中子的临界角约为64°,该批CR39对241Am-Be源的中子注量灵敏度约为2.24×10-4trs/n。     

中子气泡探测器的研究

气泡探测器被认为是唯一能满足国际放射防护委员会ICRP60要求的个人中子剂量计,它有极高的中子灵敏度,而且适用的中子能量范围可达100eV～10MeV,是核能和民用等核环境中中子     

气泡中子探测器用于个人剂量监测

气泡中子探测器是可重复使用、积分型、无源剂量计。它的体积小,可对中子辐射进行直接、可视的测量。为了将气泡中子探测器用在个人剂量监测中,先验证气泡中子探测器对从0．2～15MeV能量的中子具有平直的能量响应。然后用5．10和1．3MeV的中子考察了气泡中子探测器的线性及其稳定性。     

BNIF-1长中子计数器探测效率的刻度

长中子计数器是在一定的中子能量范围内,中子探测器效率恒定,不随中子能量变化的一种中子探测装置。本工作的长中子计数器为Hanson结构。采用含氢正比计数器与半导体望远镜法,用静电加速器中子源分别为220 keV、500 keV、1.000 MeV、1.403 MeV、3.270 MeV、4.000 MeV与5.000 MeV单能中子束,对本单位制作的BNIF-1长中子计数器进行了刻度。刻度结果表明,在220 keV～5.000 MeV区间,中子探测器效率为2.8810×10^-4（1±4.8%）。     

时空中子倍增公式研究

以中子倍增理论作为出发点,考虑到中子输运过程的空间连续性,将空间概念引入中子倍增公式中,建立了时空中子倍增公式。该公式可严格描述中子密度(中子注量率)随时间的变化,相对于考虑缓发中子在内的中子倍增公式,时空中子倍增公式具有更大的普适性。     

日本原研成功将热中子束的强度提高6倍

【日本原子能研究所网站2003年7月3日报道】 日本原子能研究所通过在引导中子的管道中使用新开发的镍/钛多层膜超级镜面,成功将热中子束的强度提高了约6倍。这些中子是来自研究用反应堆JRR-3的,它们由中子引导管道从反应堆引导至相邻的实验室。 JRR-3反应堆裂变产生的中子被慢化成低能量中子后,被引导至离反应堆25～60 m的设有各种中子束实验装置的实验室。低能量中子具有同光一样的反射特性,所以将引导中子的导管内壁做成镜面,就可以通过镜面的反射率来调节实验装置中中子束的强度。近年来,随着中子束实验需求的增加,增强中子束强度、…     

液体闪烁体探测器中子解谱方法研究现状及发展

中子解谱是中子探测的一项关键技术.利用液体闪烁体探测器求解中子能谱本质上是核物理领域的一个反演问题.简要介绍了液体闪烁体探测器结构及工作过程,概述了基于该类探测器的中子能谱求解原理,重点对各种解谱方法进行了数学描述,对其求解过程进行了归纳总结,最后指出了中子能谱求解方法的发展趋势.     

CMRR冷中子源中子物理参数模拟计算

为给中子导管中子输运与屏蔽计算提供输入参数,建立冷中子源(Cold Neutron Source,CNS)模型,制作正氢与仲氢蒙特卡罗(Monte Carlo N particle transport code,MCNP)截面数据库,计算了慢化室内不同穿透深度的中子注量率变化趋势、冷中子(Cold Neutron,CN)孔道入口处中子角分布与冷中子增益、中子导管入口处中子角分布与中子注量率空间分布。结果显示,液氢慢化剂使中子束内冷中子有显著的增益,随着中子在CN孔道内的传输中子束的准直性大大提高,为下一步开展中子导管计算提供了重要参考数据。     

防中子辐射玻璃

在中子源育种、中子治癌和其它使用中子源的科研和生产中,常需用能防护中子的窥视窗和防护眼镜等。防中子辐射玻璃是制作这类防护设施和工具所需的透明防护材料。一个好的防中子辐射玻璃主要要求:i)对中子场中各种能量的中子有高的屏蔽效率(定     

多球中子谱仪的周围剂量当量转换研究

以辐射场全能段中子能谱获取及周围剂量当量转换为目的,针对一套以3He正比计数器为探测器的多球中子谱仪,介绍了采用脉冲幅度分析法进行中子-γ甄别,准确测量中子计数率的方法;测量并获取了实验室本底环境中子、Am-Be中子源、氘氘中子管连续出射中子三种辐射场的中子能谱,并予以分析;基于中子能谱进行周围剂量当量转换,分析了不同能量段中子所占的剂量比重,发现快中子是主要贡献者;在比较测量中,对三种单慢化体中子剂量仪器产生的误差进行了理论分析,并给出了依靠多球中子谱仪测准中子周围剂量当量的三点建议。多球中子谱仪可以直接测算周围剂量当量,可以指导其它中子剂量仪器的标校,还可以针对具体能量段进行中子防护设计,精准有效指导外照射剂量防护工作的开展。     

中子辐射生物效应研究进展

从中子诱导的DNA损伤及修复、基因组不稳定性、染色体畸变、细胞周期阻滞、细胞凋亡以及中子的相对生物效应等6方面介绍了中子辐射生物效应的研究进展.结果表明:中子辐射所致的.DNA损伤多数是双链断裂.损伤修复是按一定规律进行的;中子诱导的基因组不稳定导致哺乳动物突变频率增加,这种不稳定性还可在活体内传递;中子诱导染色体畸变的产量与吸收剂量关系遵循一元二次方程;快中子能阻滞细胞的G1期;细胞凋亡是中子诱发细胞损伤的主要形式,并且有时间剂量相关性;与X射线和60Co γ射线相比,中子具有较强的生物效应.     

贝叶斯理论在脉冲裂变中子能谱诊断中的应用

本文建立了以贝叶斯理论为基础的脉冲裂变中子能谱的数值迭代计算方法,解决了脉冲裂变中子能谱测量的技术难题。对脉冲裂变中子空间输运、物质衰减、探测器灵敏度等进行了分析,将脉冲裂变中子能谱在空间传输中的飞行展宽时间谱理解为出壳时间谱在不同测点的概率分布函数,脉冲中子在不同测点的信号强度分布是出壳时间谱和脉冲中子能谱飞行展宽时间谱的卷积信号,将物质衰减、探测器灵敏度响应等转换环节对中子能谱的影响因子进行了分别处理,消除了通道物质对中子能谱衰减和探测器非线性灵敏度等因素对脉冲裂变中子能谱解谱的影响。研究结果表明,对距辐射源5 m和10 m处的中子波形进行数值处理,均能获得理想的脉冲裂变中子能谱,当考虑传输系统响应函数对中子波形影响时,仍能获得较理想的中子能谱。