中子活化及半衰期测量

随着中子物理的发展,中子活化技术已成为一门专门技术。我国已批量生产各种中子源,特别是小型中子发生器的试制成功为开展此项技术创造了有利条件。半衰期是放射性同位素的重要特征值之一,因而测定半衰期就成为鉴别放射性同位素的一种重要方法。半衰期的测量对放射性同位素的生产和应用以及对原子核性质的研究都具有一定的意义。本文介绍用镭铍中子源活化铟、银、铜及其半衰期测量。     

DPF脉冲中子源中子产额的活化测量研究

活化测量是等离子体焦点 (DPF)中子源的窄脉冲、高注量率中子辐射产额的有效测量方法。为提高活化探测器的测量精度 ,采用了散射中子的屏蔽措施。详细讨论了探测器的标定方法 ,用饱和照射后截止的方法 ,在加速器中子源上给出了 3个探测距离下的标定曲线和标定系数。对标定中的物理问题 ,如探测器死时间对其测量范围的影响、银的两种衰变对标定结果的影响等进行了分析。估计了主要测量误差 ,并提出了实际使用中对散射中子影响的处理方法     

用寿命校正方法测量铝的活化截面

提出了快中子γ产生截面测量实验中的一种寿命校正方法，能够充分利用飞行时间技术解决以下问题，从γ峰中分离瞬发和非瞬发成分，同时确定瞬发γ和非瞬发γ产额，提供了一种中子活化截面的在束测量手段，特别适用于短寿命γ产生截面测量，该方法用于铝样品在１４．９ＭｅＶ中子轰击下的活化截面的测量和数据处理，取得了满意的结果。     

用激活法探测中子

探测中子有许多方法,其中不少是很准确的,但一般说来,设备较复杂,技术上较难,不合简易之要求。而其中激活法是应用很广泛的简易探测中子的方法。我们应用激活化,间接地探测中子,在这方面获得了初步的结果。由于我们所采用的方法与文献记载有不少出入,故在这里也对某些问题作了初步的探讨。一、激活法探测中子的基本原理。慢化了的电子被稳定核吸收,往往生成放射性的核,这可以用来探测中子,如果中子     

15MV电子加速器机头感生放射性的Monte Carlo计算

加速器停机后的感生放射性是工作人员所受内外照射的首要来源。Monte Carlo模拟计算是进行感生放射性预测分析的重要方法之一。该文应用Monte Carlo软件FLUKA对同方威视技术股份有限公司一台15MV电子加速器的机头屏蔽结构进行了模拟。给出了2个测点的吸收剂量率和周围剂量当量率随冷却时间的变化曲线及其与实验测量结果的对比,并给出了各个区域放射性核素产额随时间的变化。模拟计算与实验测量的结果在量级和衰减趋势上吻合。该文提供了一种通过Monte Carlo模拟预测感生放射性问题的方法,也可应用于其他高能粒子加速器的活化分析。     

铀箔测量~（238）U裂变率的修正研究

用中子束照射铀箔测量２３８Ｕ裂变率时，由于铀箔含有少量的２３５Ｕ原子，所以测量结果必须去掉２３８Ｕ的裂变率而加以修正。本文介绍一种箔活化法测量２３８Ｕ裂变率的修正方法，它用于修正用铀箔测量２３８Ｕ裂变率分布，修正后的２３８Ｕ裂变率和用包镉裂变室测量数据进行了比较，其结果是令人满意的。     

ADS相关核数据实验研究进展

本文简要介绍了中国科学院近代物理研究所ADS相关核数据实验研究进展.基于兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)搭建了核数据实验测量终端,建立中子飞行时间谱仪、轻带电粒子谱仪和水浴活化等实验装置,并开展了一系列ADS关键材料的核数据实验研究,包括400 MeV/u 16O离子束轰击钨靶和铅靶的实验,296 MeV氘束轰击铅靶和厚铍靶的实验,以及250 MeV质子轰击厚钨靶和厚铅靶的水浴活化实验.实验测量主要研究了ADS散裂反应相关的中子产额、能谱、双微分截面等数据.另一方面,基于中国原子能科学研究院核数据重点实验室的中子积分实验装置,开展了ADS靶堆耦合相关材料镓、石墨、碳化硅、钨、铀等样品的积分实验,检验了ENDF/B-VII.1,CENDL-3.1,JENDL-4.0,JEFF-3.2及TENDL-2015等数据库中相关材料的中子评价数据.     

金的中子活化分析方法及其应用前景

金的中子活化分析是高灵敏度、高精确度的分析方法,采用超热中子活化,效果更佳。在金标样的研制中,中子活化法的应用受到重视,除了纯仪器中子活化分析外,还发展了照射前预富集的中子活化法。对微细粒金银矿的评价是个难题,1982年为广西贵县新民铜银多金属矿作出快速评价。中子活化分析在找矿及矿床研究等方面应用前景广阔:对金银矿的快速评价;促使金矿微量元素地球化学的发展;利用微弱地气找隐伏金矿及提供矿产资源综合应用信息。     

强流中子发生器的应用现状

本文概述强流中子发生器近五年内在材料和电子元器件的辐射损伤研究，一些核素的活化截面测量，新核素合成和中子生物效应等方面的应用，以及与这些工作相适应的实验条件的改进和完善。     

中子的构造和一种新的核的模型

中子没有电荷,但是实验方面证实了中子有磁矩。我们知道:一切磁性都是由于电荷运动而构成的。现在存在着的中子磁矩的理论是介于理论。焦起和于尔班等先后支持和发展了这个理论。费米在1949年的原子核物理课程中,认为中子实在是一种混合状态,就是说大部分时间,中子是一种磁矩为零的理想的中子,但是每秒钟的一小部分时间 t,中子转变为一个理想的质子和一个负的π介子如下式:     

252Cf裂变中子源实时测量瞬发中子的衰减常数

瞬发中子衰减常数是衡量中子链式反应一个不可或缺的参量。针对核裂变系统对瞬发中子衰减常数测量的实时性要求,研究了一种基于252Cf裂变中子源、利用PC平台中子脉冲序列高速实时频谱分析系统的实时瞬发中子衰减常数测量方法。该方法以252Cf源信号作为随机脉冲源和起始信号,利用其中一路探测器通道在高达1GHz采样率下采集获得中子脉冲序列并按多道时间分析器的原理实时进行多道数据转换,得到核裂变系统的瞬发中子衰减图谱,再进行指数的最小二乘曲线拟合得到瞬发中子衰减常数。实验结果表明,利用系统测得的瞬发中子衰减图谱进行单指数最小二乘曲线拟合,获得了瞬发中子衰减常数为1.033μs-1,这为实时测量核裂变系统的瞬发中子衰减常数提供了一种新的途径。     

98Mo中子俘获截面的实验测量及Monte Carlo修正

98Mo是一种重要的聚变堆包层材料。因此,准确测量它的中子俘获截面数据对于堆的设计和辐射防护具有重要意义,为此在四川大学2.5 MeV静电加速器上,以7Li(p,n)7Be和T(p,n)3He反应作为中子源,以197Au作为标准,用相对活化法测量了98Mo(n,γ)99Mo在29~1100keV能区中子俘获截面,并用MCNP 4C程序对实验中由中子的多次散射、注量率衰减效应等引起的偏差进行了修正,最后将所得结果与已有数据进行了比较。     

2.8 MeV中子引起的~(232)Th(n,γ)~(233)Th反应截面的测量

用中子活化法和离线γ能谱测量技术对2.8MeV中子引起的~(232)Th(n,γ)~(233)Th反应截面进行了测量.2.8 MeV强流中子由D-D中子发生器获得,中子注量率的波动通过测量伴随~3He粒子得到;中子的平均能量通过~(64)Zn(n,p)~(64)Cu和~(115)In(n,n′)~(115m)In的反应截面比得到.γ能谱采用低本底高分辨率高纯锗伽马谱仪进行测量.实验结果与已发布的截面数据及评价核数据库ENDF/B-Ⅷ.b4、JENDL-4.0u+和CENDL-3.1的数据进行了比较.利用模型程序TALYS-1.8对~(232)Th的中子俘获反应激发函数曲线进行理论计算,并与实验数据和评价数据进行了对比分析.     

强流中子发生器n—γ辐射场参数的测量

为满足强流中子发生器１４ＭｅＶ中子的辐照实验要求，已建立了基本配套的中子注量测量装置和两个环境剂量监测站。在样品待辐照的近靶区，测量了中子能谱、中子和γ剂量的空间分布。ｎ－γ辐射场参数的测量将为中子物理实验和加速器的安全运行提供有用数据。     

缓发中子有效份额的测量及计算方法

缓发中子有效份额βeff是反应堆重要的动态参数,研究仅基于实验数据的βeff测量方法很有意义。首先,采用多路定标器(multi channel system,MCS)时间多道卡搭建数据采集平台,在清华大学工程物理系反应堆物理实验室的次临界装置上展开微观中子噪声的实验工作,利用双区Rossi-α方法分析实验测量的结果,以数值拟合的方式得到βeff的数值;同时研究基于Monte Carlo方法的中子-光子输运程序(Monte Carlo N-particle transport code,MCNP)软件在βeff计算方面的应用,计算次临界装置的相关动态参数。实验测量结果与计算结果符合良好,确认了实验方法的有效性。     

22—1100keV能区Eu中子俘获截面的测量

用活化法相对于Ａｕ的中子俘获截面，测量了２２－１１００ｋｅＶ能区＾１５１Ｅｕ（ｎ，γ）＾１５２ｇ，ｍＥｕ和＾１５３Ｅｕ（ｎ，γ）＾１５４Ｅｕ的反应截面，测量精度为６％－７％，并将测量结果与现有实验数据作了状态。     

低本底高分辨γ能谱获取与分析系统

我们从1984年开始筹建、研制组装,到1999年建成了一个成本低廉实用的基於紫金Ⅱ微机的低本底高分辨γ能谱获取与分析系统,研制工作包括屏蔽效果良好的铅屏蔽室、基于紫金Ⅱ的微机多道系统及其软件、定时器和死时间的数字测量等部份。利用该系统,完成了带电粒子活化反应截面和中子俘获截面的γ能谱测量工作,也满足了本所回旋加速器生产的多种同位素进行质量监控的要求。同时还用薄层活化法对航空轴承的磨损量进行了测量。全部工作均取得较好结果。     

几个(n,2n)核反应激发函数的评价

用活化法测量了 (n ,2n)核反应截面 ,并利用HFTT程序对该反应截面进行了评价 ,作出了核反应激发函数曲线图 ,分析了核反应截面随中子能量的变化关系。对比结果显示 ,激发函数曲线与文献中的实验结果一致。     

T(d,n)~4He反应的中子能谱的测量和模拟计算

本文描述用飞行时间谱仪对T(d,n)~4He反应的α关联中子能谱和角分布的测量,以及介绍对这些中子能谱的蒙特卡罗模拟。在计算中考虑了氘在氚-钛靶的多次散射。对发射中子谱自寺和关联中子平均能量的计算结果分别与Pavlik等人的计算结果和我们的实验结果很好地符合。     

ITER第一壁、偏滤器靶板和壁的热负荷计算

ITER-FEAT是国际热核聚变实验堆设计,除了继续演示聚变物理和D-T燃烧的科学可行性外,更重要的是为了演示包层整体组合、氚增殖、氚回收、氚泄漏等工程问题。在设计包层时,需要进行中子学计算得到氚增殖率、辐射损伤率、活化放射性强度、磁体及其屏蔽厚度的计算、核加热产生率和冷却系统设计和安排的必要数据,而这一切都必须先知道第一壁和偏滤器靶板的中子壁负荷(即中子功率通量)和热负荷;为此作了必要的先行准备计算工作。