裂变谱中子诱发^(235)U裂变产物核Xe的产额评价

裂变产额是核工程应用和核物理科研中最重要的基础核数据之一,特别是裂变气体产物核,对核装置的设计、运行有不可忽视的影响,因此对中子诱发裂变的气体产物核裂变产额进行评价,得到可靠的产额对核工程的应用和基础研究核技术的发展具有重要意义。本工作针对裂变谱能区中子诱发^(235)U裂变的Xe气体产物核,在EXFOR实验数据基础上,采用基于Zp模型的裂变统一评价方法,对其所在质量链的裂变产物的独立产额、累积产额进行了统一拟合评价,并与现有评价库中Xe的产额进行了比较,对存在分歧的产额进行了进一步分析,给出了合理的解释。与传统方法比较,统一评价方法给出的产额具有更好的可靠性和合理性,同时解决了传统方法独立产额、累积产额不自洽的问题。

核电厂堆用^(235)U裂变电离室性能影响因素模拟研究

为了研制性能更加优异的核电厂堆用^(235)U裂变电离室,利用Geant4模拟软件研究了电离室外壳材料、^(235)U镀层厚度、^(235)U丰度及电极间距等参数对电离室性能的影响,并对^(235)U镀层样品进行了拉曼光谱分析。模拟结果表明:(1)1 mm厚的钛金属可作为堆用裂变电离室外壳;(2)^(235)U镀层最佳厚度约为3μm,镀层厚度的影响机制与“自吸收层”和“出射层”有关;(3)^(235)U丰度变化仅影响电离室探测效率,最佳镀层厚度不变;(4)当可电离气体压强分别为0.1 MPa和0.4 MPa时,电极间距分别大于等于6mm和3mm即可区分U原子衰变产生的a粒子信号。拉曼光谱分析结果表明镀层成分主要为U,O,与所建模型一致,保证了模拟结果的可靠性。

贫铀/聚乙烯交替球壳中裂变反应率的测量与分析

为校验次临界能源堆的概念设计,采用活化法在贫铀/聚乙烯球壳交替装置上开展14MeV中子学积分实验。用HPGe探测器测量238 U(n,f)及235 U(n,f)反应的裂变碎片143 Ce衰变产生的293.3keV特征γ射线,得到装置中与入射D粒子束成90°方向上的238 U(n,f)及235 U(n,f)反应率分布,相对不确定度为5.1%～6.9%。采用MCNP5程序在ENDF/B-Ⅵ库下进行模拟计算,计算结果较实验结果高约5%。

^(235)U微型裂变电离室工作电压选取方法优化与应用

为解决^(235)U微型裂变电离室连续在多个中子注量水平差异较大的通道进行中子注量测量时无法正确选择工作电压导致坪斜较大的问题,本研究结合^(235)U微型裂变电离室的饱和电流和进入饱和区的起始电压均随中子注量增大而增大的特性,采取分别在最低和最高中子注量测量通道执行坪曲线试验,据此建立^(235)U微型裂变电离室在2个测量通道中的坪斜特性曲线,定义其中坪斜变化较小的范围为最优工作电压范围,并以最优工作电压范围和工作电压实际允许调节范围取交集的方法选取实际工作电压,该实际工作电压可使得介于最低和最高中子注量之间所有测量通道的坪斜均保持在相对低的水平。实际应用证明,根据该最优工作电压范围取交集法选取的实际工作电压,对于所有中子注量水平测量通道都是均衡最优的。

Fusion Neutron Flux Monitor for ITER

It is necessary to develop a series of fission chamber in different sensitivities from high to very low sensitivity for covering the yield range of fusion neutron 10^13～10^21n·s-1 produced by ITER. The high sensitivity fission chamber employs high purity 235U as fissile material, 1 ～ 1.5 g 235U is coated on the multi-electrodes, its structure is shown in Fig. 1 （a）.

固体径迹法测量D-D中子源水泥反射中子

叙述了水泥反射体中D-D中子源反射中子测量实验原理。测量了无反射体、有反射体、本底三种状态下中子引发235U(包镉)、238U产生的裂变率。并根据裂变率得到实验装置下水泥反射体对中子的反射系数。对反射系数随角度变化趋势进行了分析。

IHNI-1中子束快中子注量率测量

为检验和确定用于硼中子俘获治疗(BNCT)的医院中子照射器(IHNI-1)的快中子污染源项,设计了用于快中子注量率测量的包硼^(235)U裂变电离室。利用MCNP程序对电离室的注量响应进行优化设计,计算包裹不同厚度硼壳时电离室的注量响应曲线,最终选择35mm厚B4C壳作为低能中子屏蔽层。利用该电离室测量IHNI-1热中子和超热中子束的快中子注量率,并与模拟计算值比较。结果显示,实测的中子束比模拟计算结果具有更多的快中子成分,低于国际原子能机构(IAEA)推荐的目标值。

橄榄玄粗岩铀地球化学与成矿关系研究——以赣南草桃背(6722)铀矿床为例

采用活动性U、Th溶浸实验、235U诱发裂变径迹、Pb同位素组成示踪等方法,对草桃背橄榄玄粗岩铀地球化学进行的研究表明:1草桃背橄榄玄粗岩U含量偏高(众数值3.23×10-6),为世界安山岩平均值的2倍左右;2 U的存在形式以结构铀为主,活动性U含量及其所占全U比例(浸出率)非常低,分别为0.7×10-6和15.9%;3根据Pb同位素组成计算,草桃背橄榄玄粗岩以U带入为特征。对流体作用敏感的元素对比值(U/Th、Pb/Ce、Ba/La、Cs/Rb)研究判明,地幔流体参与了草桃背橄榄玄粗岩的形成。草桃背橄榄玄粗岩地球化学特征表明,源区富集地幔流体的交代作用是形成草桃背橄榄玄粗岩富含U等大离子亲石元素的主要制约因素,但草桃背橄榄玄粗岩不能为6722矿床提供主要的成矿铀源。