13 Nβ + 衰变湮灭γ-γ符合探测效率模拟研究

发布时间：2024-02-21 11:59

　　压水堆一回路内的高温高压放射性水泄漏，不仅会降低容量因子及影响核反应堆的正常运行，而且会对环境造成核污染，通过监测数据对一回路压力边界的运行工况进行分析是十分必要的。 本课题基于国家自然科学基金项目《压水堆一回路压力边界氮-13泄露监测能谱符合方法研究》(项目批准号：11175083)，对其中关键技术之一的高符合探测效率进行方法研究，提出利用γ-γ能谱符合法来测量¹³N，以期有效解决现有监测仪器的不足之处，同时也是项目顺利实施的必要保障。 我们利用Geant4工具包建立符合探测模型，模拟了NaI(Tl)探测器对M-B取样容器中¹³N湮灭产生的γ-γ光子的符合探测效率、不同尺寸的取样容器对符合探测效率的影响以及不同的能谱符合监测装置模型对相同体积的取样容器中湮灭γ-γ光子的符合探测效率，并利用Origin软件对统计出来的模拟数据进行处理，然后分析讨论不同情况下的探测效率和计数率。结果显示，γ-γ符合探测技术可以使仪器探测下限降低两个量级，能有效解决现有¹³N监测仪器的不足之处；对于不同尺寸的取样容器而言，探测效率随着容器体...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 研究意义和目的
        1.1.2 课题来源
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 一回路压力边界泄漏监测方法
        1.2.2 探测效率的研究
        1.2.3 Geant4 模拟软件
    1.3 研究内容
第二章 理论基础
    2.1 Monte Carlo 方法
        2.1.1 发展历史
        2.1.2 基本思想
        2.1.3 解题思路
        2.1.4 常用程序
    2.2 β+射线与物质的相互作用
    2.3 γ射线与物质的相互作用
        2.3.1 光电效应
        2.3.2 康普顿散射
        2.3.3 电子对产生效应
    2.4 NaI（Tl）闪烁体探测器
        2.4.1 NaI（Tl）探测器对γ射线的探测过程
        2.4.2 NaI（Tl）探测器的能量响应
        2.4.3 NaI（Tl）探测器的能量分辨率
        2.4.4 NaI（Tl）探测器的能量线性
第三章 模拟程序的编写
    3.1 Geant4 工具包基本组成
    3.2 探测器定义与响应
        3.2.1 几何
        3.2.2 材料
    3.3 粒子跟踪与物理过程
    3.4 产生初级事件
    3.5 模拟流程
    3.6 部分程序代码
第四章 符合探测效率与符合计数模拟计算
    4.1 符合探测方法的优势
    4.2 不同尺寸的取样容器对符合探测效率的影响
    4.3 不同监测装置模型对符合探测效率的影响
第五章 结论与展望
    5.1 结论分析
    5.2 工作展望与不足
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3905391