基于热中子探测评价裂缝的示踪剂特性研究

针对裂缝热中子示踪探测方法,从中子双组扩散理论入手结合蒙特卡洛数值模拟方法,分析压裂前后地层热中子分布影响因素,并模拟不同类型示踪剂及含量的热中子裂缝响应规律,筛选最佳示踪剂并给出其在支撑剂中含量的上、下限。结果表明:压裂前后热中子计数变化量主要受裂缝宽度和标记支撑剂中示踪剂含量的影响;钆对裂缝宽度变化反应最灵敏,钆元素是作为标记支撑剂的最佳示踪元素;随支撑剂中Gd 2O 3含量的增加,热中子计数率降低,热中子计数变化量D增加;示踪剂中氧化钆的上、下限值随裂缝宽度呈指数降低,且当裂缝宽度为1.0 cm时,Gd 2O 3的质量分数上限为0.68%,下限为0.03%。     

Molecular dynamics study on the structure I helium hydrate

A 368- water molecule structure I gas hydrate, encased by the number of helium (He) molecules ranging from two to twenty-two, are calculated by molecular dynamical simulations. The potential TIP4P (transferable intermolecular potentical with four sites) is used for water interactions and Lennard-Jones for He-He and He-water interactions. He molecules do not affect the water lattice and can stabilize the hydrate when their concentration is small. A trough signature of He encased is found at 80～90 meV in the phonon density of states. He molecules prefer to be more off-center in 51262 cages. Heavier isotope He are energetically favorable to be filled in cages.     

不同热管工质对热管冷却反应堆堆芯物理参数的影响与分析

热管冷却反应堆采用非能动传热技术,热响应速度快,可避免堆芯单点失效,具有功率密度大、寿命长、环境适应性强、工作性能稳定等特点,是目前空间核反应堆研究的热点。本文基于清华大学开发的反应堆蒙特卡洛中子输运程序RMC (Reactor Monte Carlo code),以美国爱荷华国家实验室(Idaho National Laboratory, INL)设计的热管冷却反应堆INL Design A为研究对象,选取3种热管工质开展热管冷却反应堆堆芯物理计算。计算结果表明：锂热管工质不仅拥有很好的热物性参数,并且使用锂热管工质的热管冷却反应堆缓发中子有效份额最大、中子能谱较硬、燃耗反应性损失最小、增殖性能最佳,有利于热管冷却反应堆堆芯小型化与长寿命。因此,推荐锂为热管冷却反应堆的热管工质。     

快中子在轻核上小角弹性散射的研究

利用伴随粒子飞行时间方法，测量了入射角为５°以下的快中子在７Ｌｉ和６Ｌｉ核上的弹性散射截面．用蒙特卡洛方法进行了注量率衰减、多次散射和有限角分辨修正．对实验结果与理论计算进行了比较，其数据可为核工程设计提供必要的核参数．     

核子“直接URCA”过程发生的条件和中子星的冷却机制

讨论了核子的“直接ＵＲＣＡ”过程发生的条件，发现在ＵＶ１４＋ＵＶⅡ态式描述的中子星物质中，核子的“直接ＵＲＣＡ”过程发生的条件是质子数分数必须超过０．１４；强调在中子昨丙“标准冷却”机制和“非标准冷却”机械可能同时存在；对几个没质量中子星的冷却过程的计算结果表明，引力 质量小于约１．６Ｍ的中子星核内应发生“标准冷却”过程，而在引力质量大于约１．６Ｍ的中子星核内可能存在２种冷却机制。     

中子测井问题的有限元模拟

在测井条件下,系统研究了输运方程的Galerkin变分问题的有限元求解过程。提出了对二维、三维测井区域都适用的有限元剖分方法,在中子测井问题的有限元模拟程序中实现了稳态与非稳态问题的统一处理。计算实例验证了该方法的有效性。     

闪烁薄膜中子探测器灵敏度Monte Carlo计算

闪烁薄膜探测器的灵敏度和中子/γ分辨能力与闪烁晶体厚度密切相关,合理选择闪烁晶体厚度是探测器设计的关键。该文应用Monte Carlo方法模拟了中子和γ射线与闪烁晶体的相互作用过程,计算研究了晶体厚度对探测器灵敏度及中子/γ分辨能力的影响,给出了0.1~16.0MeV中子和γ射线照射下探测器的相对灵敏度,并结合部分能点的实验室标定数据,得到了探测器灵敏度能量响应曲线和中子/γ分辨率。理论计算的灵敏度能量响应曲线与实验标定趋势基本一致。     

核裂变中子发射多重性的蒙特卡罗模拟

本文采用c,h,α参量描述核的形变,建立了含中子发射的朗之万耦合模型,并完成了核裂变前中子发射多重性的蒙特卡罗计算.经过验证,采用蒙特卡罗方法得到的计算结果与实验结果符合较好;另外,本文区分了鞍点前及鞍点后的中子发射,重点考察了裂变核的鞍点振荡,发现鞍点振荡期间的中子发射多重性不可忽略,并且其数量随入射粒子实验室能量及复合核质量数的增加而增大,因此对于热的重核,鞍点振荡期间的中子发射多重性将极大地影响核裂变碎片角分布的计算.     

The clinical practice of 252Cf neutron brachytherapy devices on malignant tumor in China

The 252 Cf neutron brachytherapy devices were designed and manufactured after solving those problems： the shield difficulties for 252Cf neutron; the method and facilities for 252Cf neutron source deliver; the dose calculation and measurement for 252Cf neutron. From 1999 to 2009, more than twenty 252Cf neutron brachytherapy devices had been installed in China. The Chinese radiation oncologists implemented the 252 Cf neutron braehytherapy on more than 5 000 different kinds of cancer patients, including cervix cancer; endometrium cancer and achieved ideal results. For special presentation, they had breakthrough on radical treatment for low lying rectal adenocarcinoma with sphincter preservation and melanoma patients after the modification of 252Cf neutron intracavitary applicator and dose calibration.     

伴随粒子成象及其应用

本文评述伴随粒子成象的基本原理，主要性能和应用研究进展。