^(252)Cf自发裂变n/γ TOF和TCC谱的MC模拟

时间关联符合法是主动法测量裂变材料特征信息的有效方法之一。首先使用MCNP程序模拟了单个BC-501A液体闪烁体探测器探测252Cf自发裂变n/γ飞行时间谱,模拟谱与实测谱符合很好;在此基础上,模拟了两个BC-501A探测器探测252Cf自发裂变n/γ时间关联符合谱。结果表明,n/γ时间关联符合谱包含了n-n、γ-γ、n-γ和γ-n符合成分。

^(252)Cf自发裂变中^(114)Pd累计裂变产额测定及质量分布轻峰精细结

应用放化法首次测量了￣（２５２）Ｃｆ自发裂变中￣（１１４）ｐｄ的累计裂变产额，其值为（２．５０±０．１１）％。为了解决有关￣（２５２）Ｃｆ自发裂变质量分布精细结构方面存在的分歧，还测量了￣（１１２）ｐｄ和￣（１１３）Ａｇ￣ｇ的累计产额，并应用最新的核参数对文献中其它作者的数据进行了重新处理和评价。结果表明，在质量分布Ａ＝１１３处存在精细结构。

^(252)Cf自发裂变中子发射率符合测量的回归分析

^(252)Cf同位素源具有标准的自发裂变中子能谱,但由于其半衰期较短,应用中常需要对源强进行标定修正.随着源年龄增加,来自源中^(250)Cf和^(248)Cm自发裂变的影响愈加凸显,不能简单按^(252)Cf的衰变规律计算源中子发射率,而通过锰浴活化的间接测量方法周期较长,且在源强低于10~4 n/s时误差较大.最近,基于中子多重性计数的源强绝对测量算法已得到验证.本文进一步从点模型假设的测量方程出发,在将符合计数率与总中子计数率关联的基础上,分别对符合计数率随源位置、符合门宽的变化关系进行回归分析,提取变化过程的特征系数,建立了两种避规效率变化的^(252)Cf中子发射率测量方法,并基于JCC-51型中子符合测量装置开展实验验证.结果表明:两种回归分析方法的测量值均与标称值的修正结果在2%的偏差范围内一致;反推求得装置中轴线上的探测效率也与基于MCNPX程序的蒙特卡罗模拟计算值相符.研究结果可为活度信息不明的^(252)Cf源强标定及符合测量装置的效率刻度提供便携准确的实验方法.

^(252)Cf快裂变室研制

采用甲烷、氩气或其混合气体 ,在 2 52 Cf平行板裂变室极间距 1.0 0至 5.0 0 mm、电压 50至70 0 V的条件下 ,测量了 142 B电荷灵敏前置放大器输出脉冲波形和脉冲幅度谱。 2 52 Cf裂变室中子强度为 2 .0 7× 10 4 s-1,上升时间为 7.69( 1± 9.1% ) ns,裂变碎片探测效率为 98.4 % ,能够清晰分辨裂变碎片和 α粒子信号。

n-r分辨应用于^252Cf自发裂变中子飞行时间谱测量

飞行时间法是精确测量快中子能谱的有效方法。但是在实际应用中，各种中子灵敏探测器同时也对r射线灵敏，中子源的伴随r射线会直接影响中子能谱的求解精度。液体闪烁体BC501具有良好的时间响应特性和n-r分辨本领，广泛适用于r射线场中的快中子参数测量。文中选用液体闪烁体BC501作为快中子探测器，根据中子和丫射线在液体闪烁体中产生的闪烁光退光时间长短的明显差异，应用脉冲上升时间法进行n-r分辨，通过对符合甄别^252Cf自发裂变中子飞行时间谱中的丫射线的效果进行研究，从应用的角度描述了脉冲上升时间法的n-r分辨效果。

用薄膜^(252)Cf源测定ST451快中子探测器的相对效率

本文叙述了用飞行时间测量^(262)Cf瞬发裂变中子能谱来刻度ST 451探测器的快中子相对效率响应的方法。在飞行时间谱仪中,一个流气式的微型电离室作为裂变碎块的探测器。文中给出了对实验数据的处理和修正的过程。得到了阈值分别为0.420、0.625、0.825、1.168、1.565和1.882MeV中子能量从几百keV到10MeV范围内的相对探测效率。实验结果与用Monte Carlo方法计算的效率作了比较。

应用^(252)Cf溶液刻度SSTD的效率因子

R.H.Iyer等将固体径迹探测器(SSTD)浸于可裂变物质溶液中,记录发生的裂变事件。他们应用了两种方法刻度SSTD记录裂变碎片的效率因子。一种是应用铀的固体薄靶,另一种应用金丝做中子通量监测体。这两种方法都应用了和铀溶液靶(其中浸有SSTD)的“背靠背”转换技术,这样一来由于校正因子较多而增大了刻度误差。 J.G.Cuninghame应用一个^(252)

^(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。

利用^(252)Cf快裂变室测量BC501A液闪探测器的相对探测效率和响应函数

本文利用252Cf快裂变室和多参数数据采集系统,逐事例的同时记录了自发裂变中子和瞬发伽马的飞行时间(TOF),脉冲形状甄别(PSD)和反冲能量(RE,裂变中子是通过测量反冲质子;瞬发伽马是通过测量康普顿反冲电子)三维信息.详细介绍了通过离线数据分析完全扣除三维信息中的伽马事例贡献,以获得Φ50.8mm×50.8mm的BC501A液闪探测器的相对探测效率和响应函数的方法.在不通过探测器响应函数进行数据转换的条件下,利用中子的能量直接确定了中子的有效测量阈值.得到的中子有效测量阈值为0.51MeV的相对探测效率实验结果与NEFF程序计算的结果一致.探测器在0.5—5MeV的响应函数也与之前发表的同样尺寸NE213液闪探测器的实验结果基本一致.

^(252)Cf裂变中子源在组织等效模体中的中子和γ辐射剂量分布的计算

目的 计算2 5 2 Cf裂变中子源的中子和γ辐射在组织等效模体内的剂量分布 ,为使用2 5 2 Cf裂变中子源进行中子放疗提供有用的剂量学参数。方法 建立2 5 2 Cf源和组织等效模体的三维几何计算模型 ,利用蒙特卡罗方法进行中子和γ辐射联合输运计算。结果 计算了两种医用2 5 2 Cf裂变中子源在水、血液、肌肉、皮肤、骨骼和肺组织等效材料构成的模体中距源不同距离点处的中子和γ辐射吸收剂量。结论 蒙特卡罗计算结果与文献数据以及使用双电离室实验测量的结果符合得较好。对2 5 2 Cf裂变中子源在 5种组织材料构成的模体中中子和γ辐射的剂量分布进行了比较 ,使用水作为组织等效材料对2 5 2 Cf裂变中子源在以肌肉、血液和皮肤构成的局部组织内的剂量分布进行模拟计算 ,可取得比较可靠的结果。

低剂量率^60Coγ射线和^252Cf裂变中子混合照射对大鼠造血及抗氧化系统的影响

目的探讨低剂量率^60Coγ射线与^252Cf裂变中子混合照射对大鼠的生物效应。方法16只雄性SD大鼠按数字表法随机分成实验组和对照组，每组8只。实验组每天依次暴露于^60Coγ射线1h（剂量率为0．072Gy／h），^252Cf裂变中子20h（剂量率为0．085mGy／h），连续7d。照后第8天检测大鼠外周血细胞计数、主要脏器指数、骨髓DNA含量、血清超氧化物歧化酶（SOD）活力及丙二醛（MDA）含量。结果与对照组[（6．2±2．4）×10^9／L]相比，实验组大鼠外周血白细胞数[（3．4±1．2）×10^9／L]（WBC）显著降低（P〈0．05），各项脏器指数变化组间差异无统计学意义（P〉0．05），骨髓DNA含量显著降低（P〈0．05）；血清SOD活力显著降低（P〈0．05），MDA含量有上升趋势，但差异无统计学意义（P〉0．05）。结论低剂量率^60Coγ射线与^252Cf叫裂变中子混合照射对大鼠造血系统及抗氧化系统有一定的损伤作用。

^(252)Cf冷裂变瞬发γ射线

用四参量关联实验技术研究了２５２Ｃｆ冷裂变瞬发γ射线发射性质。孪生屏栅电离室收集极和栅极信号分别用于确定碎片的动能和发射角。圆柱形电离室轴线上的ＮａＩ（Ｔ１）晶体用于符合记录裂变瞬发γ射线．结果表明，不仅冷裂变瞬发γ射线角分布系数约为正常二分裂变值的两倍，而且冷裂变轻碎片发射的γ射线数目几乎是重碎片发射数目的三倍．对后一实验事实目前尚未有满意的理论解释．

基于裂变γ标识技术的瞬发裂变中子谱测量新方法

瞬发裂变中子谱(prompt fission neutron spectrum, PFNS)是用于核实验诊断过程中十分重要的参数数据,传统的测量主锕系核素(U, Pu) PFNS的技术手段是采用裂变室,利用裂变碎片标识裂变中子,通过中子飞行时间技术获得裂变中子谱.目前出现了一种新的用于PFNS测量的技术,其原理是基于如下的物理事实:在一次裂变过程中,释放中子的同时伴随着释放7—8个γ射线光子,而非弹性散射效应产生的γ射线光子只有1—2个.据此,可以通过裂变γ射线的多重性将裂变中子和其他杂散中子甄选出来,达到测量PFNS的目的.本文建立了基于裂变γ标识技术的PFNS测量实验系统.利用该系统对^(252)Cf中子源的PFNS进行了实验测量,测量结果与传统的裂变碎片标识法及ENDF/B-VII数据库的标准谱进行了比较,对新方法的裂变标识率以及实验不确定度也一并进行了分析.

核燃料棒^(235)U富集度均匀性扫描装置中的中子慢化系统计算

对于核燃料棒235U富集度均匀性扫描装置,为了合理有效地利用252Cf中子源,提高检测灵敏度,需要合理选择中子慢化材料,优化中子慢化过程。本文利用Monte Carlo方法对中子慢化系统进行了优化计算,在保证慢化中子(En<1MeV)通量密度较高和235U与238U的裂变反应几率比R5/8也较高的前提下,给出了几种慢化材料及其组合的结果。

一种中子脉冲序列的高速数据采集系统频率响应特性测定及修正新方法

基于所研制的252Cf自发裂变中子源频域分析测量系统,提出了一种利用功率谱测定其频率响应特性的方法(功率谱测频响法),以此进行中子脉冲序列的高速数据采集系统频率响应特性的测定及修正。实际试验结果表明,利用功率谱测频响法,借助于补偿滤波器校正技术,方法既简便、实用,又较好地改善了测量信道的非理想频率响应特性对高速采集系统性能的影响。与现有的测量与校正方法相比,该方法不仅克服了测量核装置和探测器电子系统传递函数的困难,而且为直观地评价系统复现核事件信号的能力提供了保障,并为中子脉冲序列的高速数据采集系统频率响应特性测定及修正提供了一种新的方法或途径。