^(252)Cf快电离室在核物理参数测量研究中的应用

介绍了252Cf快电离室的基本原理和技术水平,描述了它在飞行时间测量、探测器效率标定、瞬发中子衰减常数测量以及252Cf源驱动噪声分析技术等核物理参数测量研究中的应用。

长计数器的特性研究及其在屏蔽性能测量中的应用

用252Cf中子源对BF3计数管进行了调试,确定其最佳工作电压为1450V,计数管有效中心在长计数器端面内13.5cm处。通过不同厚度聚乙烯慢化同一中子源的计数率的比较发现,长计数器的"平"特性较好。用长计数器测量了一种新研制的含硼聚乙烯材料的中子衰减系数为0.236,MC方法计算值为0.218,二者在误差范围内符合。

快中子脉冲堆中子价值计算研究

利用MCNP程序建立了CFBR-Ⅱ堆结构的三维模型,借助中子倍增的方法实现了计算中子价值的功能。为消除实验中用中间钢托盘孔道内的中子价值代替上下半球的中子价值而引起的差异,利用均匀抽样技巧对各区域沿径向分层细致计算。结果表明,中子价值最大处位于高富集度铀区域中间某层而非系统中心或上下半球球心,其他区域中子价值则沿径向单调递减。

平板型微^(252)Cf源在核物理实验中的应用

简要叙述了平板型微252Cf源在中子物理、抗核加固以及核泵浦激光实验中的应用情况,着重介绍了实验装置中真空室的设计特点以及与各种实验相应的测试系统。

裸金属Pu球壳中心孔道内中子价值测量

采用长计数器对裸Pu球壳中孔道内的中子价值进行了测量,得到了中子价值分布,分布形态与计算的结果符合较好。测量结果表明,球壳的中子价值呈M型分布,最大值点约为中心的1.02倍,外边缘处约为中心的65%。

基于DSP的CFBR-Ⅱ堆周期测量仪研究

针对CFBR-Ⅱ堆周期测量系统,引入DSP的新型数字化技术。采用TI公司的TMS320F2812DSP芯片作为核心处理器,实现对CFBR-Ⅱ堆周期的测量。本文从硬件和软件两方面详细介绍了该周期测量系统的实现方法。

含Pu材料临界装置温度平衡实验研究

采用镍铬-康铜热电偶探测器对临界装置活性区内及外表面的温度动态过程进行监测。通过导热微分方程得出了温度平衡时Pu材料层、不锈钢层和聚乙烯反射层内温度分布,分析了活性区温度变化对系统反应性的影响。

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。

脉冲时间序列采集分析器的研制与验证

介绍了脉冲时间序列采集器(TSA)的研制及实验验证。该仪器采用FPGA和DSP技术实现了三通道并行、最高定时精度5ns、最高计数容量109的脉冲序列采集存储。根据Rossi-α原理编制软件算法实现了在线和离线测量。该仪器应用于核装置瞬发中子衰减常数测量的实验验证,测量结果与Rossi-α测量结果一致。

CFBR-Ⅱ堆瞬发临界爆发脉冲波形参数测量

波形测量是爆发脉冲实验研究中最关键的一项参数测量工作。对CFBR-Ⅱ堆瞬发临界时爆发脉冲的动态全过程(功率范围:100W～1000MW)进行了实时测量,进而获得超瞬发反应性ρ0、2kW时刻t2kW、峰功率、半高宽、峰时刻、峰前裂变数等脉冲特征参数。采用6只灵敏度不同的快响应闪烁探测器、1只硼电离室结合并行多通道高速数据采集设备,实现了CFBR-Ⅱ堆爆发脉冲时的脉冲全波形测量。

临界装置反应性加入速度测量系统设计

介绍了临界装置反应性加入速度测量系统的组成、原理及软件设计,并在临界装置上爆发脉冲实验时进行反应性加入速度测量。实验结果表明:该系统测量运行稳定、性能可靠。

CFBR-Ⅱ堆脉冲中子注量测量

为了监测CFBR-Ⅱ堆辐照空间内脉冲中子注量,根据能谱随空间缓慢变化的特点,选择28个特征点,使用239Pu电离室对S活化片进行相对刻度,修正了不同空间区域能谱对S活化片测量的影响,测得了特征点的脉冲中子注量。该方法引入的不确定度为5%;脉冲产额为1.10×1016裂变时,距辐照腔底50mm处脉冲中子注量为5.87×1013cm-2;合成标准不确定度为11%。

电离室的多路输出方法

介绍了一种用于多层平板型电离室(或裂变室)的多路输出方法,该方法有利于提高电离室的时间响应,缓解因易裂变材料过多而产生的α粒子信号堆积问题,能够使电离室容纳更多的核材料,提高探测效率。

中子能谱对瞬发中子衰减测量的影响

为了考察泄漏中子能谱及中子飞行时间对瞬发中子衰减曲线测量结果的影响,运用MCNP-4C程序计算了一个聚乙烯反射金属钚系统的瞬发中子在系统内、外不同距离的衰减曲线。计算结果表明,由于泄漏中子的能量不同,其飞行时间不同,因此,测量的衰减曲线相对堆内的瞬发中子衰减曲线的衰减速度变慢,且随着飞行距离的增加,变慢的程度增大。如果不同能量的泄漏中子的飞行时间差与核系统瞬发中子衰减时间接近,则泄漏中子衰减曲线的衰减指数不能用来表征核系统的瞬发中子衰减常数。

CFBR-Ⅱ堆脉冲产额超额定值事件概率浅析

简介了CFBR-Ⅱ堆结构、运行机理、固有安全性特点,列举了CFBR-Ⅱ堆可能发生的事故/事件类型。采用概率安全评价方法,计算了CFBR-Ⅱ堆脉冲产额超额定值事件发生概率,完成了底事件重要度的分析。

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。

零功率堆反应性精密调节小型传动系统研制

建立了包括电动推杆机械传动装置、旋转变压器、角位显示器、控制系统、驱动电路等相关内容的小型精密传动系统,在实验室进行了长时间运行考验和传动精度的测量。实验结果表明:小型精密传动系统不仅在体积、传动精度上,同时在控制技术上均能够满足作为零功率堆上反应性连续调节装置的要求。对研制过程做了较详细的阐述。

脉冲堆启动时间测量仪

研制了启动时间测量仪。该仪器通过光电传感器检测控制棒到达堆体内限位置的时刻,通过闪烁探测器探测脉冲堆功率,用于测量脉冲堆控制棒快速插入堆体内限到堆爆发脉冲功率达到某预选水平时的时间间隔。仪器采用Intersil ICM7226B芯片实现计数器和显示驱动功能,时间测量范围分为5档,具有8位数字显示。启动时间测量仪经过多次实验应用,测量结果满足相关物理实验研究的需要。

试管内样品中子吸收剂量的测定

根据吸收剂量与中子注量的关系,采用活化法测量了试管内样品的中子吸收剂量。实验表明,采用具有反应阈的活化箔能较好地监测少量含氢材料中的中子注量,从而确定样品中的中子吸收剂量。

基于NiosⅡ的反应堆嵌入式密码权限单元设计

以Altera公司的NiosⅡ软核处理器为核心,完成了反应堆嵌入式密码权限单元的设计。设计中运用了SOPC技术,以Cyclone系列FPGA为数字平台,将微处理器、定时器和串口、PS/2键盘、LCD、Flash、SDRAM等I/O接口控制器软核集中在一片FPGA上,通过输入不同权限的密码,输出相应权限的逻辑信号至反应堆的控制保护系统。该单元具备通过键盘和计算机端设置状态、密码修改存储以及LCD信息显示等功能,满足使用需求。