瞬发中子衰减常数测量模拟程序

为研究瞬发中子衰变常数α的实验方法和改进相关测量技术,在中子输运程序的基础上,开发了α测量的模拟程序。可以模拟中子输运和α测量的全过程,利用该程序对球形金属装置的测量全过程进行了模拟,模拟结果均与设定的值一致。该程序实现了Rossi-α法的A/C值的计算和Feynman法测量过程模拟,从而弥补了普通中子输运程序的不足。

脉冲中子衰减τ—Σ图的制作、分析与应用

针对利用脉冲中子衰减数据提取俘获截面会出现信息丢失、计算过程参数复杂变化的问题,提出一种新的分析和处理方法。基于Hough变换理论,脉冲中子衰减谱采用了非常规的ζ—θ方程变换并在Hough空间进行显示。根据脉冲中子衰减数据特征,需要采用Hough空间的图形增强模式进行处理,将Hough空间坐标轴进行转化,生成中子寿命—俘获截面图(τ—Σ图)。对中子寿命—俘获截面图的图形特征与物理意义的关系及其在数据处理过程中的优、缺点进行分析。处理了套后中子衰减饱和度仪器的实测资料,对比中子寿命—俘获截面图法与传统方法提取俘获截面的处理过程和曲线差别,结果表明,采用中子寿命—俘获截面图进行脉冲中子衰减测井资料处理,改进了俘获截面处理过程和结果,可以更有效地进行测井资料质量控制。该方法也可用于其他脉冲中子衰减仪器的资料处理。

^(252)Cf随机脉冲源法测量深次临界瞬发中子衰减常数

运用^(252)Cf随机脉冲源法时幅变换(TAC)方式测量系统,实验获得高浓缩铀椭球壳核系统的瞬发中子衰减常数α。采用单指数和双指数最小二乘法拟合,α值均为100μs^(-1)。用蒙特卡罗方法模拟实验过程,α计算值为110μs^(-1)。结果表明,该系统对深次临界α的测量是有效的。

Rossi-α方法测量CFBR-Ⅱ堆瞬发中子衰减常数

瞬发中子衰减常数α是核系统的重要特征参数。简要介绍了点堆模型的α本征值定义以及Rossi-α方法原理,并利用研制的Rossi-α测量系统在CFBR-Ⅱ堆上开展了多个状态的α实验测量,获得了系列的次临界α实验数据以及缓发临界时的瞬发中子衰减常数αc,为相关实验提供了基准数据。

金属铀钚核系统的瞬发中子衰减常数测量

采用Rossi-a方法开展了金属铀钚核系统在缓发临界和次临界状态下的瞬发中子衰减常数测量,获得了系统在缓发临界时的瞬发中子衰减常数αc。分析了衰减常数a与反应性的关系,并将其与次临界计数率倒数外推和次临界反应性外推的结果作了分析比较。结果表明,在缓发临界下直接测量的数据为0.835±0.005/μs,数据误差是Rossi-a和外推方法的1/6左右。

多重性探测器中子衰减时间的标定

采用Rossi-α方法直接测量了多重性探测器中子衰减时间,并采用几个不同强度的锎源和不同质量的钚部件进行了Rossi-α验证测量,准确获得了某个多重性探测器的中子衰减时间。Rossi-α直接测量相比改变符合时间宽度间接标定的传统方法更直接可靠,且可在钚部件无损测量中作为辅助监测手段。

利用脉冲中子衰减~4/能谱测井识别泥质砂岩气层方法初探

脉冲中子衰减%D能谱测井可同时测量非弹性散射伽马射线和俘获伽马射线。它一次下井可直接获得 14 4条曲线 ,其中的地层俘获截面曲线、地层比值曲线和远、近探头计数率曲线以及经过解释软件处理后的总非弹性散射伽马射线和中子、密度孔隙度曲线对气层反映最敏感。同时 ,该测井仪直径小 ,可过套管 (甚至油管 )测量。通过胜利油区八口井的应用 ,表明该技术可过套管独立识别泥质砂岩气层 ,且其方法快速、直观 ,解释符合率高 ,为在套管井中找气提供了可靠的技术方法。

单次脉冲中子源方法测量瞬发中子衰减常数

瞬发中子衰减常数α是核系统的重要标志性特征参数,该值的准确测量对于核临界安全具有重要意义。本工作采用单次脉冲中子源的方法测量了某次临界核系统的瞬发中子衰减常数,获得了几种不同次临界状态下的瞬发中子衰减常数,测量结果与252 Cf随机脉冲源法测量结果一致。

用Rossi-α法测量快临界装置瞬发中子衰减常数α

阐述了用 Rossi-α法测量瞬发中子衰减常数α的基本原理、测试方法及条件。用 BF3计数管作为探测器 ,采用时间延迟符合的测量方法 ,测量得出了实验室快临界装置在缓发临界时的瞬发中子衰减常数 αc,其值为 0 .835( 1± 0 .5% ) μs-1,并在次缓发临界以下 0～ 1＄次临界度范围内测得多个点的 α值 ,通过外推再次得到 αc,二者在误差范围内一致。最后给出 :αc=0 .835± 0 .0 0 4

高次谐波滤除方法在ADS次临界堆瞬发中子衰减常数计算中的应用

欧盟开展的外源倍增(MUSE)系列实验表明:脉冲中子源(PNS)方法是一种适用于深次临界堆中子增殖系数(keff)测量的方法,在PNS方法中,瞬发中子衰减常数α的准确与否是精确测量keff的关键。本文针对"快热"耦合次临界装置——"启明星1#"上的α测量进行分析,采用高次谐波滤除方法,得到拟合α值的时间区间,在该时间区间内得到的α与探测器位置无关。同时将由α计算出的次临界系统的瞬发中子倍增系数kp与蒙特卡罗程序(MCNP)计算结果进行对比分析,两者符合较好。研究表明:高次谐波滤除方法可有效避免α值测量依赖于探测器位置的问题,由该方法得到的α值可用于加速器驱动洁净核能系统(ADS)次临界反应堆keff离线监督。

模拟脉冲源方法计算CFBR-Ⅱ堆缓发临界瞬发中子衰减常数

通过计算国外基准装置缓发临界处的瞬发中子衰减常数,证明了用模拟脉冲源方法计算出的瞬发中子衰减常数是可信的。用该方法计算了CFBR-Ⅱ堆5个次临界状态的瞬发中子衰减常数;线性外推得到缓发临界时系统的瞬发中子衰减常数为0.55μs-1;计算值与试验结果相比存在着偏差。文中简单分析了产生偏差的原因。

^(252)Cf随机脉冲源方法测量球形钚系统瞬发中子衰减常数

252 Cf随机脉冲源方法由早期的重复脉冲源方法演变而来,是测量核系统瞬发中子衰减常数α的有效方法。采用该方法测量了钚球装配31mm、29mm厚钢反射层核系统的α,在有效信号和噪声的比例为1∶1的情况下,得到的瞬发中子衰减谱信噪比为7∶1,最小二乘拟合结果依次为2.25μs-1和3.00μs-1,拟合误差为±0.02μs-1。与Rossi-α方法的测量结果进行了比较,两种测量方法的结果差异小于1.3%。

柱形金属铀次临界系统瞬发中子衰减常数测量

次临界核系统的瞬发中子衰减常数α与反应性有着重要联系。采用252 Cf随机脉冲源法测量了一柱形金属次临界系统的瞬发中子衰减常数。为对源中子的影响进行分析,借助蒙特卡罗模拟方法建立模型进行了模拟,对源直穿中子和核系统瞬发中子时间分布特性进行了比较,分析了源中子对瞬发中子衰减曲线的影响。模拟结果表明,对该柱形金属铀系统,源中子注入100ns后源直穿中子对核系统瞬发中子的影响可忽略。根据分析结果选取了合理起始道,对实验数据进行单指数最小二乘拟合,得到该次临界系统的α为15.5μs-1。

混装堆芯下300~#池式反应堆瞬发中子衰减常数α实验研究

利用自行研制的反应堆功率谱密度(PSD)测试系统,对300#池式反应堆在混装堆芯下的瞬发中子衰减常数α进行实验研究。利用紧靠堆芯对称布置的两路电离室DL129探测器获得中子在堆内的连续电流信号,并把该信号输入到测试系统,再应用数据采集和数据处理分析程序得到功率谱密度曲线,最后用非线性最小二乘法拟合得到瞬发中子衰减常数α。经比对,该实验结果与理论计算值在误差范围内符合,满足工程实际需求。

基于Labview技术的研究堆瞬发中子衰减常数α实验研究

利用反应堆互功率谱密度(CPSD)测试系统对300~#池式研究堆的瞬发中子衰减常数α进行实验研究。堆芯采用低富集度U燃料装载,燃料组件有一定燃耗。测试系统以PCI-6143高速同步数据采集卡(DAQ)为测试硬件,以Labview8.5程序为开发软件;利用紧靠堆芯对称布置的2路γ补偿电离室探测器获得中子在堆内的连续电流信号,该信号输入到测试系统后,再应用数据采集和数据处理分析程序得到互谱密度,最后用非线性最小二乘法拟合得到瞬发中子衰减常数α为(83.5±0.6)s^(-1),结果与实际运行的情况相符合,表明本次带燃耗的瞬发中子衰减常数α测量是成功的。

300#反应堆瞬发中子衰减常数测量

利用反应堆噪声分析技术测量300#池式研究堆缓发临界下的瞬发中子衰减常数。堆芯采用低富集度U燃料装载,燃料元件带一定燃耗。利用紧靠堆芯布置的两个中子探测器,信号经测量系统和相关软件得到互谱密度,用非线性最小二乘法拟合得到瞬发中子衰减常数。在4 kW功率水平测得缓发临界下的瞬发中子衰减常数cα=(83.4±0.7)s-1。

脉冲中子衰减仪及其在青海油田的应用

王功辉 ,耿文斌 ,袁昌林 .脉冲中子衰减仪及其在青海油田的应用 .石油仪器 ,2 0 0 3 ,17( 4 ) :42～ 44,47摘 要 脉冲中子衰减仪作为储层评价仪器 ,可应用于低孔隙度和低矿化度情况下的剩余油测井。文章主要介绍脉冲中子衰减仪的测量原理及适用范围 。

基于MCNP的缓发裂变中子衰减时间谱模拟计算

基于核裂变反应发生与缓发裂变中子发射这两个物理过程在时间上可相互分离的思想,利用MCNP程序计算得到了含铀地层0~100s范围内的缓发裂变中子衰减时间谱。模拟计算了球体几何模型中235 U与238 U核裂变反应率空间分布;借助SOURCE子程序依次对缓发裂变中子的发射位置、发射方向、发生核裂变反应的核素、缓发裂变中子所在的群组、发射时间及其初始能量等参数进行了抽样。结果表明,计算得到的缓发裂变中子衰减时间谱的时间特征与铀核素的缓发裂变中子群参数相符合。对缓发裂变中子总计数与地层铀含量之间的关系进行了线性拟合,拟合结果的相关系数平方值大于0.998 5,该结果从理论上验证了缓发裂变中子测井铀含量线性模型的正确性。

用核噪声方法测量氢化锆零功率堆的瞬发中子衰减常数

瞬发中子衰减常数α是反应堆的重要动态参数,由次临界和临界状态下的瞬发中子衰减常数可以刻度出反应堆的次临界深度。在瞬发中子衰减常数的测量中,脉冲中子源方法是经常使用的非常成熟的方法。本文叙述另一种方法——核噪声方法测量瞬发中子衰减常数,这种方法使用中子探测器,探测堆内中子水平的涨落,通过对中子涨落信号的分析处理,导出瞬发中子衰减常数α。与脉冲中子源方法相比,核噪声方法的优点是测量方法简单。

次临界系统中瞬发中子衰减常数与反应性的关系

一、引言中子增殖系统的物理参数测量中,经常通过瞬发中子衰减常数α的测定,来得到系统的反应性ρ或中子有效增殖因子k。瞬发中子衰减常数可以用多种方法测定,如脉冲中子法,频域和时域的相关分析法等。α对系统的次临界度或反应性很敏感,即使系统的次临界度很深,α仍然可以以很高的准确度测得。可是两者之间,特别当次临界度较深时,没有一个令人满意的关系式。本文将就这个问题作一探讨。