基于快中子多重性计数器的Pu样品属性测量研究及改进

发布时间：2021-07-08 06:59

　　快中子多重性计数（fast neutron multiplicity counting, FNMC）分析方法能有效实现对样品属性的测量。本文在研究四阶FNMC分析方程的基础上,利用Geant4模拟搭建了1套3层、每层6个液闪的快中子多重性计数器,并确定了相关参数的数值。模拟设置外部具有1 cm厚的铁、铝、碳和不锈钢包装材料的金属Pu样品,通过方程适应性分析,该放射源基本满足设定的假设。对探测效率和多重计数率等测量参数进行模拟,当Pu样品质量在500 g以内时,由于增加碳作为包装材料,使得样品求解质量偏差增大的幅度小于1.20%,铁材料和不锈钢材料影响较小。根据测量结果,对无外壳条件下的样品进行增殖系数修正,得到三阶多项式拟合方程,拟合优度为0.933,质量在1 kg以内的样品,修正后的求解质量偏差小于6.00%。研究结果表明:1 cm厚的中重金属对Pu样品的测量影响较小,模拟搭建的快中子多重性计数器和系数修正相结合的方式实现了对样品属性的较准确测量。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(10)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

快中子多重性计数器

从图2、3可看出,包装材料的存在会使得点的离散程度增大,但在240Pu自发裂变中子的能量区间内,相对时间与动能离散程度均在30 ns以内,小于设定的符合门宽,基本满足方程设定的假设。图3 不同包装材料下中子输运相对时间与动能散点图

不同包装材料下中子输运相对时间与动能散点图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于中子多重性方法的252Cf中子强度测量算法及实验研究[J]. 陈利高,龚建,王侃,谢奇林,刘晓波,范晓强.  原子能科学技术. 2014(S1)
[2]钚部件的中子无损测量方法[J]. 刘晓波,肖建国,陈选勇.  核动力工程. 2010(05)



本文编号：3271097