层析γ扫描透射测量的计算机模拟研究

层析γ扫描方法是非破坏性评价中的一种重要方法,在核保障技术、核废物处理方面具有重要的应用。本工作结合实际问题,构造了层析γ扫描(TGS)透射测量仿真模型,建立了计算机模拟仿真平台,为TGS图像重建软件的计算机模拟研究奠定了基础。

NaI(Tl)闪烁谱仪峰总比的蒙特卡罗计算

简单分析 Na I(Tl)闪烁谱仪探测原理的基础上 ,运用蒙特卡罗程序 MCNP计算了该谱仪对不同能量点源的峰总比 (或光分数 ) ,并同实验结果做了对比 ,解释了计算结果比实验值偏高的原因。

电磁加固设计余量可靠度与置信度评估算法分析

介绍了系统抗电磁脉冲性能评估的主要任务以及系统抗电磁脉冲加固性能的统计性描述方法,根据评估水平(或目标)的不同,将电磁脉冲试验分为4种类型,在此基础上分析了电磁加固设计余量评估中的随机误差来源,分析了总误差标准偏差的评定方法,介绍了一种设计余量下限估计及其对应可靠度与置信度的评定方法,分析了该方法应用的前提条件,并以某屏蔽舱内电子设备的加固设计余量评估计算为例,说明了算法的使用过程及注意事项。

电子器件生存概率及置信度的Bayes计算方法

针对工程实践中经常遇到的小子样问题,分别以无信息分布、正态分布、产生正态性能分布作为电子器件生存概率随机变量的验前分布,给出了二项抽样实验验后生存概率密度的具体形式,根据某电子器件电流损伤阈值实验数据,得到特定辐射环境下器件生存概率的Bayes点估计、一定置信度下的双边估计、单边估计。仿真结果表明,产生正态性能验前分布要优于无信息分布和正态验前分布,该方法可以应用到工程实践中。

MC法模拟核部件自发裂变中子活化瞬发γ能谱

在分析中子活化瞬发γ产生机理及瞬发γ射线强度计算方法基础上,提出了应用MCNP程序计算模拟核部件自发裂变中子活化放出瞬发γ能谱的直接模拟与分步模拟方法,对两种方法的计算结果及特点进行了比较分析。计算了模拟核部件核材料自发衰变产生的γ能谱,并与瞬发γ能谱进行了比较分析。本文结果可为核部件认证技术研究提供参考。

一套液闪快中子探测系统

介绍了一种在强γ辐射场中探测快中子的探测系统 ,利用实验室 n-γ放射源 ,调试了系统 n-γ甄别性能 ,确定了其最佳工作状态。运用 Monte- Carlo数值模拟法 ,从理论上计算了模拟探测器的探测效率 ,并与实验测量结果进行了对比分析。

小子样样本均值点估计的一种非参数方法

描述了极值分布分位点估计方法的原理和模拟退火算法,并对分位点函数展开式的系数进行了优化仿真计算,最后得到样本总体均值的点估计。针对小子样情况,如果对具体的分布不很明确了解,本文提供的均值点估计非参数方法可作为一种备选方法。

核部件缓发γ能谱时间演化行为模拟

在分析无外中子源照射条件下核部件中裂变产物的来源及其释放缓发γ射线机理基础上,提出了应用CINDER90程序计算核部件中裂变产物活度的方法,计算并分析了裂变产物的种类、活度及其随辐照时间和冷却时间的变化规律,继而根据裂变产物β-衰变释放的特征γ射线的能量与分支比数据,计算得到了核部件中裂变产物缓发γ射线源项,并应用蒙特卡罗方法计算了核部件释放的缓发γ能谱随辐照时间和冷却时间的变化,分析了缓发γ能谱的时间演化行为。结果表明:核部件缓发γ能谱中强度最大的γ射线是裂变核素140 Laβ-衰变发射的1596 keV射线,且该γ射线的强度在部件组装一定时间后保持稳定,该结果与文献结果符合一致。本文提出的裂变产物缓发γ能谱模拟计算方法和结果可为核部件γ能谱的测量与分析提供参考。

一套便携式高纯锗探测系统

介绍了一种可移动式高纯锗(HPGe)探测系统,利用实验室的γ放射源对探测系统的能量、效率进行刻度,全面测试了系统稳定性、成形时间等,并分析探讨该系统测量0.05～2MeVγ射线能谱的最佳工作条件及探测过程中应注意的问题。

铀材料诱发裂变缓发γ能谱的数值计算

推导了裂变产物质量链上各个核素不同时刻数目的计算通式,计算了包装箱中铀材料在D-T中子源连续辐照后裂变产物的缓发γ能谱,得到了优化的辐照时间和测量时间,使用MC方法计算处于包装箱外的点探测器缓发γ计数和自发辐射γ计数。计算结果可用于铀材料的无损探测识别和核材料裂变数据测量等工作。

一种钚同位素分析方法及实现

同位素丰度及其分离时间是钚材料的两个重要属性,目前常用的分析软件是由美国采用固定能量法开发的PC/Fram和MGA。本文提出一种基于非固定能量法测量分析钚材料同位素丰度及其分离时间的新方法,并据此自主开发了γ谱分析软件,其原理是通过分析钚材料γ能谱中钚同位素及镅-241的特征γ射线,利用相对效率和加权平均的处理方法,得到钚材料中放射性核素的相对活度,在此基础上计算出钚材料的同位素丰度及其分离时间,并对该方法进行验证。

多分辨率分析方法在碘化钠γ谱中的应用

首先对应用数字信号处理技术处理γ谱数据的可行性作了简要论述,并对碘化钠γ能谱高能端全能峰峰值过低的原因作了理论分析,在此基础上论述了采用多分辨率分析方法解决该问题的可行性。最后,探讨了二次压缩变换(QCC)技术在碘化钠γ能谱处理上的应用。

γ成像数值模拟与初步实验分析

基于Geant4模拟开发平台,对γ成像系统进行了被动式成像数值模拟,并用γ相机对标准密封γ点源进行辐射成像实验,初步分析了便携式γ射线成像系统的成像特点。结果表明:该系统成像效果与源强、距离、时间等密切相关,源强越强,距离越近,清晰成像所需时间也就越短,且可以准确定位γ放射源,精确热点分布定位。

MC法模拟不同中子源激励铀材料中子和γ飞行时间谱

为探索中子源激励探测铀材料应用技术,基于Geant4平台建立了中子源激励铀材料模拟中子和γ飞行时间谱的数学模型,模拟计算了利用不同中子源激励铀材料、使用不同探测器计数的中子和γ飞行时间谱,结果与已有相应实验谱特征相符。模拟结果表明:D-D和^(252)Cf源激励得到的中子和γ飞行时间谱有明显差异;在相同激励源和测量几何条件下,使用液体闪烁体探测器和塑料闪烁体探测器记录到的中子和γ飞行时间谱基本相同。本文结果可为外中子源激励探测铀材料技术研究提供参考。

对系统可靠度的不确定度的随机模拟计算

应用随机模拟(蒙特卡罗)方法对某系统可靠度的不确定度进行了模拟计算,同时对系统可靠度的概率密度分布、点估计、置信区间估计进行了模拟计算。结果表明:系统可靠度均值点估计与根据系统可靠度解析公式计算的结果一致,标准不确定度与根据不确定度传播规律合成计算得到的结果一致,且使用蒙特卡罗方法能得到系统可靠度的更多信息。

模拟器电磁场与实际电磁场耦合响应等效计算

辐射波模拟器产生的脉冲电磁环境能够近似模拟高空核爆电磁脉冲(HEMP)的自由场,然而在实际HEMP威胁环境中,施加在地面设备上的电磁场是电磁脉冲入射波与地面反射波的合成场。通过计算不同入射情况下,HEMP自由辐射场经损耗地面反射叠加形成的总电场,对比其与初始入射场的强度及波形变化,分析了地面附近合成电磁场的特点。提出一种将模拟环境效应与实际环境效应进行等效转换的计算方法,应用该方法计算了入射波电场45°极化情况下的模拟环境效应修正因子。分析计算结果,建议在开展HEMP效应的辐射波模拟试验中,应将受试设备放在至少三个相互正交的方向上进行测试,同时适当减小模拟器产生电磁脉冲的宽度。

^(252)Cf中子源辐照钚部件安全性评估

在分析^(252)Cf中子源辐照钚部件产热机理基础上,应用MC法计算了钚部件裂变热功率以及^(252)Cf源γ射线能量沉积热功率;建立理论模型,计算了钚部件冷却过程中衰变热。相比自发衰变热功率,典型中子源强照射下钚部件的热效应并不严重。利用缓发γ能谱近似模型,计算了拟人体外照射剂量。与国际放射防护委员会(ICRP)建议值相比,典型中子源强照射下操作人员接受的辐射剂量在安全范围内。

碲化镉探测系统应用中几个问题的实验分析

介绍了利用标准γ放射源对CdTe探测系统进行能量与探测效率刻度,以及对系统进行了性能测试(如能量分辨、系统的稳定性)的情况。在此基础上,分析探讨了CdTe探测系统在使用过程中需注意的几个问题。