核武器具有大規(guī)模的破壞性和殺傷力,核武器的存在和發(fā)展嚴(yán)重地威脅著全球的安全和人類的生存。為此,許多國(guó)家提出禁止核試驗(yàn)、削減核武器和反對(duì)核擴(kuò)散的要求。核軍控與核武器的相關(guān)條約能否得到有效執(zhí)行,其核心在于核查。高濃縮金屬鈾部件,既是核武器制造的主要原料又是核武器生產(chǎn)之關(guān)鍵所在。因此,金屬鈾部件是核軍控核查中重要的研究對(duì)象,能夠迅速并且高精度的識(shí)別或判斷出其特性,關(guān)系到能否在一系列核材料檢測(cè)過(guò)程甚至國(guó)際政治斗爭(zhēng)中處于主動(dòng)地位,還關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的領(lǐng)土安全和人民的生死存亡。研發(fā)準(zhǔn)確有效的核查技術(shù),成為國(guó)際社會(huì)必須直面的重大課題。鑒于高濃縮金屬鈾部件的使用會(huì)帶來(lái)敏感的政治問(wèn)題和遇到強(qiáng)輻射的危害,開(kāi)展實(shí)際的核試驗(yàn)及研究尤為困難。為此,本文針對(duì)面向核材料特性研究的金屬鈾材料(構(gòu)成核武器或原子彈之“心臟”)的本質(zhì)屬性,依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):61175005,11605017),重慶大學(xué)中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)重點(diǎn)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):CDJZR11120006)以及中國(guó)工程物理研究院實(shí)驗(yàn)室研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):676)等科研課題,采用蒙特卡羅(Monte Carlo,MC)方法,基于^252...

【文章頁(yè)數(shù)】：120 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 研究的目的與意義
    1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 基于²⁵²Cf源驅(qū)動(dòng)噪聲分析法的基本理論
    2.1 基本原理
    2.2 測(cè)量系統(tǒng)
        2.2.1 中子脈沖序列信號(hào)測(cè)量
        2.2.2 時(shí)域相關(guān)信號(hào)測(cè)量
    2.3 基于²⁵²Cf源驅(qū)動(dòng)核材料的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
        2.3.1 中子自發(fā)裂變的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型
        2.3.2 中子誘發(fā)裂變點(diǎn)堆模型
        2.3.3 多通道中子之間的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)特征
        2.3.4 ²⁵²Cf源與探測(cè)器間的互相關(guān)函數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
3 金屬鈾部件富集度屬性研究
    3.1 基于時(shí)域相關(guān)的金屬鈾部件屬性識(shí)別方法
    3.2 金屬鈾部件屬性測(cè)量實(shí)現(xiàn)方法
        3.2.1 蒙特卡羅方法及其軟件包MCNP
        3.2.2 金屬鈾部件仿真系統(tǒng)構(gòu)成
        3.2.3 金屬鈾部件屬性測(cè)量MCNP仿真實(shí)現(xiàn)
    3.3 金屬鈾部件富集度屬性識(shí)別機(jī)理
        3.3.1 測(cè)量及其識(shí)別原理
        3.3.2 基于相關(guān)函數(shù)間距的富集度分析與識(shí)別
    3.4 金屬鈾部件富集度屬性識(shí)別仿真研究
        3.4.1 仿真結(jié)果及對(duì)比分析
        3.4.2 仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量對(duì)比分析
        3.4.3 核反應(yīng)截面仿真計(jì)算及對(duì)比研究
    3.5 本章小結(jié)
4 金屬鈾部件質(zhì)量屬性研究
    4.1 能量相關(guān)的中子輸運(yùn)理論
    4.2 質(zhì)量屬性識(shí)別研究
        4.2.1 不同能量區(qū)間仿真結(jié)果及分析
        4.2.2 中子凈增殖研究及分析
    4.3 本章小結(jié)
5 金屬鈾部件幾何形狀屬性研究
    5.1 增殖系統(tǒng)臨界條件
    5.2 金屬鈾部件幾何形狀與臨界的關(guān)系
    5.3 幾何形狀屬性測(cè)量仿真研究
        5.3.1 不同質(zhì)量、不同尺寸球形鈾部件仿真
        5.3.2 相同質(zhì)量、不同形狀鈾部件測(cè)量仿真
    5.4 基于PCA-LSSVM的幾何形狀識(shí)別研究
        5.4.1 主元分析方法(PCA)
        5.4.2 最小二乘支持向量機(jī)(LSSVM)
        5.4.3 基于PCA-LSSVM方法的幾何形狀識(shí)別
    5.5 基于裂變中子時(shí)間相關(guān)信號(hào)的幾何形狀識(shí)別研究
        5.5.1 裂變中子和散射中子仿真結(jié)果及討論
        5.5.2 裂變中子“時(shí)間相關(guān)”信號(hào)仿真結(jié)果
        5.5.3 幾何形狀識(shí)別的優(yōu)化
    5.6 本章小結(jié)
6 金屬鈾部件反射層效應(yīng)屬性研究
    6.1 反射層的作用
    6.2 反射層效應(yīng)測(cè)量仿真實(shí)驗(yàn)的構(gòu)造
    6.3 相同質(zhì)量鈾部件反射層效應(yīng)的測(cè)量分析
        6.3.1 不同厚度反射層效應(yīng)測(cè)量仿真研究
        6.3.2 不同材料、不同厚度反射層效應(yīng)測(cè)量仿真研究
    6.4 不同質(zhì)量反射層效應(yīng)仿真研究
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B.作者在攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及取得的成果目錄



本文編號(hào)：3993030