依據(jù)Pu材料自發(fā)裂變和誘發(fā)裂變原理,推導(dǎo)了钚材料的快中子多重性測量方程。采用蒙特卡羅方法和Geant4程序,對含有24個探頭的3×8液閃探測系統(tǒng)在有效測量空間范圍內(nèi)的快中子探測效率進行了模擬計算,分析了該系統(tǒng)探測效率的均勻性;在此基礎(chǔ)上,針對5種不同豐度、不同密度的钚樣品,利用本文建立的钚材料快中子多重性測量方程,計算得到了樣品質(zhì)量修正因子隨增殖系數(shù)M及（α,n）中子與自發(fā)裂變中子之比α變化的擬合方程,并用這些擬合方程對質(zhì)量小于5 kg的Pu材料的計算質(zhì)量進行了修正。結(jié)果表明,修正后,計算質(zhì)量與樣品質(zhì)量之間的相對偏差小于6%。 

【文章來源】：現(xiàn)代應(yīng)用物理. 2020,11(01)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

模擬搭建的快中子多重性計數(shù)器

模擬研究發(fā)現(xiàn),設(shè)定的樣品初始質(zhì)量與模擬得到的求解質(zhì)量之間存在偏差,且偏差與樣品質(zhì)量有關(guān)�？傮w上講,偏差隨設(shè)定質(zhì)量的增大而增大,其中,M和α的變化對求解質(zhì)量的影響最為明顯。模擬設(shè)置不同豐度、不同質(zhì)量的金屬Pu,定義真實質(zhì)量與求解質(zhì)量的比值為質(zhì)量修正因子Rm,以Rm作為縱坐標(biāo),以方程計算得到的M值作為橫坐標(biāo),對模擬結(jié)果進行標(biāo)繪和擬合,得到不同樣品的質(zhì)量修正因子與增殖系數(shù)之間的關(guān)系,如圖3所示。圖3中,樣品a, b, c, d, e的密度分別為19.8, 19.8, 19.8, 15.0, 10.0 g·cm-3,相應(yīng)的Pu豐度分別為90%, 50%, 10%, 90%, 90%。對各測量點進行擬合,得到擬合方程為Rm=-0.663 9+ 3.013 22 M-1.643M2+0.308 03M3,擬合優(yōu)度為0.946。此方程即為該探測系統(tǒng)的增殖系數(shù)修正方程。

按照上述相同的方式對模擬結(jié)果進行α系數(shù)修正,得到不同樣品的質(zhì)量修正系數(shù)與α之間的關(guān)系,如圖4所示。圖4中的擬合方程為Rm=0.984 19+1.579 74α+0.118 33α2,擬合優(yōu)度為0.984。此方程即為該探測系統(tǒng)的α系數(shù)修正方程。


本文編號：3311984