【摘要】：臨界裝置的中子能譜可以用于檢驗(yàn)計(jì)算方法和校驗(yàn)參數(shù),在中子注量測(cè)量中也需要通過中子能譜來獲得平均截面等。對(duì)Godiva類似的快中子臨界裝置,采用高富集度的金屬鈾作為活性區(qū),無慢化和反射層,中子能譜為稍微軟化的裂變譜。 對(duì)類似的能譜(稍微慢化的裂變譜)主要的測(cè)量方法有：氫反沖法、6Li和3He譜儀、飛行時(shí)間法、活化法等。其中活化法操作簡(jiǎn)單,對(duì)儀器設(shè)備要求不高,在快中子臨界裝置和其它輻射場(chǎng)被廣泛使用,用于中子能譜測(cè)量。 本論文工作主要包括以下四個(gè)方面的內(nèi)容：(1)對(duì)圓柱形快中子臨界裝置泄漏中子能譜的分析；(2)采用活化法測(cè)量了臨界裝置泄漏中子能譜；(3)根據(jù)球形3He計(jì)數(shù)管測(cè)量單能中子的能譜響應(yīng)結(jié)果,提出來用其來測(cè)量臨界裝置中子能譜的建議；(4)提出了中子能譜測(cè)量不確定度評(píng)定的意見。 利用239Pu裂變室和包鎘皮、硼套的裂變室分能段測(cè)量了圓柱形快中子臨界裝置的三個(gè)能區(qū)的中子注量率,對(duì)中子場(chǎng)進(jìn)行了初步分析。結(jié)果表明所測(cè)量中子場(chǎng)中熱中子所占份額約為2.1%,共振中子約為2.1%,快中子為95.8%。 確定中子能譜測(cè)量所采用的活化片種類,采用了Au、In、Zn、Ni、Fe、Ti、 Al、Mg、Rh、Co等十種活化片的十四種活化反應(yīng)測(cè)量裝置能譜,最終選用了Au、In、Ni、Ti、Al、Mg六種活化片的六種活化反應(yīng)的有效計(jì)數(shù)來解譜。每一種活化片所在的位置都布放一片Ni作為中子注量率監(jiān)測(cè),表明所選的活化箔位置中子注量率相差極小。采用SAND-Ⅱ迭代法解譜,給出了中子全能譜以及中子的分十五群能譜圖,解得的能譜10keV以下的中子份額只有0.08%,10MeV以上的中子份額只有0.1%左右,,85%的中子集中在0.2MeⅤ～3MeⅤ范圍內(nèi),平均能量為1.34MeV。解得的能譜計(jì)算的活化片的單核活化反應(yīng)率與實(shí)際測(cè)量所得到的單核活化反應(yīng)率最大相差不超過5%。 利用了SP9型3He譜儀進(jìn)行了典型能點(diǎn)單能中子測(cè)量,得到單能中子的響應(yīng)函數(shù)。根據(jù)測(cè)量結(jié)果得出：SP9型探測(cè)器可用于測(cè)量臨界裝置的中子能譜,并給出了用3He譜儀測(cè)量中子能譜的實(shí)驗(yàn)方案。 對(duì)造成中子能譜不確定性的關(guān)鍵因素進(jìn)行了分析,給出了20keⅤ,0.6MeⅤ以及5MeV三個(gè)典型能點(diǎn)的合成不確定度。不確定度最大來源在于平均截面的不確定度。 論文的主要成果在于提出將中子能譜分為三段,利用239Pu裂變室分別測(cè)量三段的中子注量率的方法；利用活化法測(cè)量得到了臨界裝置的中子能譜,建立了對(duì)于一般快中子能譜測(cè)量具有一定借鑒的活化法測(cè)量過程,對(duì)反應(yīng)率的不確定度進(jìn)行了分析,并且對(duì)造成測(cè)量能譜不確定度的因素進(jìn)行了分析；利用3He與中子的兩種反應(yīng)信號(hào),測(cè)量了單能中子的響應(yīng)函數(shù),根據(jù)測(cè)量結(jié)果設(shè)計(jì)了用于測(cè)量臨界裝置中子能譜的實(shí)驗(yàn)方案。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)工程物理研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TL817
【圖文】：

Si的位移損傷函數(shù)Fig,1.1DisplacementdamagefunctionofSi'^'

如圖1.2所示，不同的模擬源的能譜差異導(dǎo)致其HP (評(píng)價(jià)其對(duì)于Si的損傷效果的因子）從0.659變化到0.916，表示在相同的中子注量轄照下，不同模擬源由于中子能譜的差異，導(dǎo)致對(duì)Si的損傷效應(yīng)變化39%，因此中子能譜的確定是利用模擬源開展福照實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。?1,’ ?八r*elllty SI HP <?b) ICyca J [cm dp* J I 卻* iACRR tmx* Cavity 17.44 .726 339 .902 "L 3.26ACRR Fb-ft cavity S.從(Insldft b*ron tell) *?7? S62. IIS.ACM Old Fb-B llMr 14.45 .705 3S0

Fig. 1.3 The SPR-III fluence spectrum⑷一般作為福照用的中子場(chǎng)，定義中子能譜的硬度因子SI，為能量大于lOkeV的中子數(shù)與能量大于3MeV的中子數(shù)的比值。文獻(xiàn)[5]采用活化箱測(cè)量得到的

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2778774