用DCE/CEM和LAHET软件计算ADS标准散裂靶的比较

利用蒙卡程序DCM／CEM和LAHET对加速器驱动的次临界系统ADS标准散裂中子靶进行了计算。长为0．6m、直径为0．2m的圆柱形^208Pb靶在0．15—1．6GeV的高能质子轰击的情况下,利用两软件对质子在靶内的能量沉积、Pb靶发生散裂反应产生的中子及靶内和表面的中子注量、中子能谱分布等进行了比较计算。结果表明：两者模拟结果在中能区(0．8—1．0GeV)符合很好,但在质子能量较高或较低时,两者略有差别。     

用LAHET和MCNP程序研究散裂中子靶的中子学性能

利用LAHET和MCNP程序对ADS散裂中子靶进行模拟计算。因靶的基本物理性质随束流和靶形状的变化而改变,所以首先评估了源强和靶的几何形状对靶性质的可能影响,然后计算长1.2m、直径为0.6m的圆柱形液态铅靶在1GeV质子轰击下,靶内中子的产生和泄漏及能量的沉积等。与文献数据、实验数据进行了比较,符合良好。计算结果还表明:源强和几何的选择对中子产生和泄漏可产生较大影响;用液态铅作散裂靶时,中子产额和泄漏额较高,且泄漏能谱在可利用范围内,但能量沉积在靶中的分布极不均匀,这可能给传热带来问题。     

加速器驱动的次临界系统散裂靶泄漏中子谱研究

为研究加速器驱动的次临界系统（ADS）散裂靶的散裂中子学特性,采用Geant4计算不同能量质子轰击铅铋靶产生的泄漏中子产额、能谱、轴向积分分布。模拟得到1 GeV质子对应的靶的优化尺寸及优化后泄漏中子谱,计算结果可为ADS散裂靶件和堆芯设计提供参考。     

ADS熔盐散裂靶中子学性能研究

与传统加速器驱动次临界系统(ADS)采用金属靶作为散裂中子靶的设计不同,加速器驱动次临界熔盐堆(AD-MSRs)采用靶堆一体的设计,直接使用燃料熔盐作为散裂中子靶。由于熔盐靶的中子学性能直接影响AD-MSRs的能量放大系数、核废物的嬗变和核燃料增殖的效率,所以本研究基于MCNPX程序,详细计算了高能质子轰击氟盐和氯盐两种熔盐靶产生的散裂中子产额、散裂中子能谱、能量沉积分布以及散裂产物等中子学性能,并与液态Pb和铅铋共熔体(LBE)两种液态金属靶进行了对比。计算结果表明,熔盐靶在散裂中子产额上与液态金属靶有一定的差距,但熔盐靶内能量沉积分布的梯度较小,更有利于靶区的热量导出。与液态Pb和LBE靶相比,熔盐靶的散裂产物中包含更多的气体以及高质量数的α发射体核素。     

ADS熔盐散裂靶中子学性能研究

与传统加速器驱动次临界系统（ADS）采用金属靶作为散裂中子靶的设计不同，加速器驱动次临界熔盐堆（AD-MSRs）采用靶堆一体的设计，直接使用燃料熔盐作为散裂中子靶。由于熔盐靶的中子学性能直接影响AD MSRs的能量放大系数、核废物的嬗变和核燃料增殖的效率，所以本研究基于MCNPX程序，详细计算了高能质子轰击氟盐和氯盐两种熔盐靶产生的散裂中子产额、散裂中子能谱、能量沉积分布以及散裂产物等中子学性能，并与液态Pb和铅铋共熔体（LBE）两种液态金属靶进行了对比。计算结果表明，熔盐靶在散裂中子产额上与液态金属靶有一定的差距，但熔盐靶内能量沉积分布的梯度较小，更有利于靶区的热量导出。与液态Pb和LBE靶相比，熔盐靶的散裂产物中包含更多的气体以及高质量数的α发射体核素。     

用不同程序模拟计算ADS散裂靶结果的比对(英文)

利用不同的程序对ADS散裂靶进行了模拟计算。用SNSP,SHIELD,DCM\CEM(Dubna Cascade Model\Cascade EvaporationMode)和LAHET等程序计算了长60 cm,直径20 cm的圆柱形铅靶,分别在800,1000,1500 and 2000 MeV的质子轰击下所产生的泄漏中子产额和能谱分布。模拟结果与实验数据进行了比较,对泄漏中子产额而言,SNSP模拟的结果与实验符合较好,SHIELD,DCM\CEM和LAHET计算的泄漏中子能谱分布比较一致。     

CSNS反角白光中子实验终端本底及中子准直系统模拟计算

散裂中子源可产生白光中子,具有中子注量率高、热功率小、可脉冲化等优点,其应用十分广泛。其中一个重要的应用是核数据测量。目前,中国缺少白光中子源,因此一直没有开展基于白光中子源的核数据测量工作。目前在建的中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)的反角中子束线,在距散裂靶80 m处的中子强度约为9.25×106n·cm-2·s-1,时间分辨率为0.3%-0.9%,能够较好地用于核数据测量工作。本文介绍了该白光中子束线及实验终端的概况,并重点介绍该实验终端本底计算结果、中子准直系统和束斑参数。通过计算结果得出,CSNS反角白光中子源物理终端具有较低的实验本底和较好的中子束斑,可以开展较高精度的核数据测量工作。     

周期法测量启明星Ⅱ号散裂靶材料的反应性价值

为验证理论计算程序及相关核数据，将固体散裂靶材料放入ADS启明星Ⅱ号零功率装置（启明星Ⅱ号）的靶区内，采用周期法测量靶区内有、无散裂靶材料的反应性，从而获得净散裂靶材料对应的反应性价值，并与理论计算结果进行比较。结果表明，反应性价值的实验测量结果与理论计算结果符合较好，验证了理论计算的正确性。经实验验证的理论计算程序和核数据可用于ADS次临界反应堆的设计。     

跳源法在ADS中子学研究中的应用

简要介绍了跳源法在ADS中子学研究中测量次临界度的原理、外源驱动的次临界中子学的实验装置、堆芯布置及中子源驱动系统。主要研究了^252Cf中子源在堆芯不同轴向位置、模拟质子束管和散裂中子靶件处不同缓冲区材料对Keff的影响。实验结果与其它实验方法的结果进行了比较，符合较好。     

IAEA加速器驱动系统(ADS)中子学基准问题的计算

为了验证加速器驱动洁净核能系统研究拟采用的程序系统,对IAEA加速器驱动系统(ADS)中子学第一阶段基准问题进行了校算。其中,散裂中子源的计算采用LAHET程序;中子输运计算采用MCNP程序,核素的燃耗计算采用0RIGEN2。计算结果与IAEA的ADS研究协调项目组(ADSCRP)成员俄罗斯和瑞典的结果吻合较好。     

离子源及厚靶参数对氘氚反应中子源中子产额的影响

用厚靶氘氚(D-T)反应中子产额的计算方法模拟计算了入射氘离子能量为120 keV时D-T中子源的中子产额。研究了氘离子源产生的束流中单原子氘离子(D+)及双原子氘离子(D2+)比例对中子产额的影响。结果表明,提高D+比例,同时降低D2+比例将有效提高中子产额。另外还研究了不同靶膜材料及组分引起的中子产额变化。表明中子产额与靶膜中氚的含量成正比,与靶膜元素的原子质量成反比。同时分析讨论了离子源品质及靶参数对中子源整体性能的影响,得出离子源束流品质的提高对中子源整体的设计至关重要。最后,模拟计算了靶膜表面有氧化层情况下中子产额的变化,并与实验结果作了对比。在此基础上提出了一种新的靶设计方案,并对其物理可行性进行了研究。     

CR-39测量中子能谱响应函数的计算

在一定的化学和电化学蚀刻条件下，计算了由聚乙烯、铅（金）和CR－39组成的叠层探测器的响应函数（1－20MeV）。计算结果表明，叠层探测器的响应函数分布近似为高斯分布，由铅组成的探测器的响应函数的半高宽比由金组成的探测器的响应函数的半高宽窄，由前者组成的探讨器测量中子能谱分辨率高于后者。     

用于中子测井的自成靶密封中子管性能评价

采用自成靶工艺,研制了SNT-DT/25型密封氘氚中子管,对其工作温度、使用寿命、功耗、中子产额及其稳定性等性能参数进行了测试。结果表明:中子管使用温度可达175℃,最高中子产额≥1×109 n/s,中子产额浮动≤10%;在靶极电压-80kV、阳极电流300μA、靶流80μA的工作条件下,中子产额可达1×108 n/s,中子管的性能指标完全满足中子测井使用要求。此外,本文还对中子产额随靶极电压、阳极电流的影响进行了分析。     

Neutron yields and emission rates in the forward direction for 50MeV／u ^18O—ion on thick Be,Cu,Au targets

Total neutron yields and neutron emission rates in the forward direction for 50MeV/u ^18O-ion on thick Be,Cu,Au targets have been measured using an activation technique.The results indicate that neutron yields and emission rates in the forward direction depend on the atomic number of target nuclei,i.e.the lighter target the greater neurtron yield and neutron emission rate.Meanwhile,the neutron yield of ^18O-ion is greater than that of 12C-ion when target nucleus and incident energy per nucleon are identical.     

Neutronic performance of the MEGAPIE spallation target under high power proton beam

The MEGAPIE project, aiming at the construction and operation of a megawatt liquid lead-bismuth spallation target, constitutes the first step in demonstrating the feasibility of liquid heavy metal target technologies as spallation neutron sources. In particular, MEGAPIE is meant to assess the coupling of a high power proton beam with a window-concept heavy liquid metal target. The experiment has been set at the Paul Scherrer Institute (PSI) in Switzerland and, after a 4-month long irradiation, has provided unique data for a better understanding of the behavior of such a target under realistic irradiation conditions. A complex neutron detector has been developed to provide an on-line measurement of the neutron fluency inside the target and close to the proton beam. The detector is based on micrometric fission chambers and activation foils. These two complementary detection techniques have provided a characterization of the neutron flux inside the target for different positions along its axis. Measurements and simulation results presented in this paper aim to provide important recommendations for future accelerator driven systems (ADS) and neutron source developments.     

Neutron production in bombardments of thin and thick W, Hg, Pb targets by 0.4, 0.8, 1.2, 1.8 and 2.5 GeV protons

Neutron experimental data relevant to the design of the target of neutron spallation sources are presented and discussed. The data include the reaction cross-sections for W, Hg and Pb investigated with 0.4, 0.8, 1.2, 1.8 and 2.5 GeV proton beams as well as the neutron production, neutron multiplicity distribution, as determined event per event using a high-efficiency detector. The production as a function of target material is investigated for both thin (with a single reaction) and thick targets (multiple reactions). Comparisons are made with the predictions of a high-energy transport code.     

超深亚微米SOINMOSFET中子辐照效应数值模拟

考虑3种特征尺寸的超深亚微米SOINMOSFET的中子辐照效应。分析了中子位移辐照损伤机理,数值模拟了3种器件输出特性曲线随能量为1MeV的等效中子在不同辐照注量下的变化关系及中子辐照环境下器件工艺参数对超深亚微米SOINMOSFET的影响。数值模拟部分结果与反应堆中子辐照实验结果一致。     

特快中子测量中探测器角度模拟与屏蔽条件实验研究

采用Geant4对100 Me V电子轰击Ta靶产生的中子和光子的能量和角度分布规律进行模拟研究,对特快中子和光子能量和数量的角度分布情况比较分析,确定了探测器的探测角度;结合中子能量测量原理与实验现场实际情况,确定了探测位置。在基础铅屏蔽条件下,对比不同厚度前向屏蔽铅的光子脉冲宽度分布,确定了特快中子能谱测量的最佳屏蔽铅条件。     

Neutron generator for the array borehole logging

The performance mechanism of the array neutron generator to be used to porosity logging is presented.The neutron generator utilizes a drive-in target ceramic neutron tube,which cursts nerutron with fast-slow period selectively pressure.Regulation of the neutron tube is accomplished by pulse width modulation.The high voltage power supply is poerated at optimum frequency.