大多數(shù)的鈾和钚以商業(yè)乏燃料組件的形式儲存,為了防止核擴散,檢測乏燃料組件中鈾钚含量是非常重要的。國際原子能機構(gòu)一直致力于開發(fā)設(shè)備和技術(shù)來對乏燃料組件中鈾和钚的含量進行量化。在這種情況下,無損檢測技術(shù)已經(jīng)成為量化乏燃料成分的重要手段,并且在核材料的控制及其檢查和保障核材料的過程中扮演了重要的角色。在無損檢測技術(shù)中,雖然有相關(guān)文獻已經(jīng)介紹了通過測量瞬發(fā)和緩發(fā)中子檢測核材料的方法,但并未將這兩種方法結(jié)合起來,開展測量乏燃料中235U和239pu含量的工作。因此,我們基于乏燃料組件的測試需求,提出了一種新的無損檢測方法,該方法通過3He中子探測器分別測量瞬發(fā)和緩發(fā)中子,然后根據(jù)測量的瞬發(fā)和緩發(fā)中子來建立聯(lián)立方程,從而得到乏燃料中235U和239Pu中的含量。本文利用GEANT4蒙特卡羅模擬軟件包來開展模擬工作,驗證該方法的可行性。主要開展了以下三個方面的工作：一、中子慢化：根據(jù)擬測定的實驗場景,模擬14MeV D-T中子源的慢化,通過選取合適的慢化材料以及確定慢化材料的最佳厚度,將14MeV中子進行適當?shù)穆?并將慢化后能量低于10eV的中子作為乏燃料誘發(fā)裂變的中子輻照源：二、中子的誘發(fā)裂變：... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
引言
第一章 中子基本知識概述
    1.1 中子的基本性質(zhì)
    1.2 中子與原子核的相互作用
        1.2.1 勢散射
        1.2.2 復合核
        1.2.3 直接作用
        1.2.4 中間作用
    1.3 中子與宏觀物質(zhì)相互作用
        1.3.1 中子慢化
        1.3.2 中子擴散
    1.4 中子源
        1.4.1 加速器中子源
        1.4.2 同位素中子源
        1.4.3 反應(yīng)堆中子源
    1.5 中子探測方法
        1.5.1 核反應(yīng)法
        1.5.2 核反沖法
        1.5.3 活化法
        1.5.4 核裂變法
第二章 乏燃料簡述及其無損檢測方法
    2.1 乏燃料
    2.2 乏燃料的無損檢測方法
        2.2.1 被動無損檢測
        2.2.2 主動無損檢測
第三章 蒙特卡羅方法及GEANT4程序
    3.1 蒙特卡羅方法及其特點簡介
    3.2 GEANT4程序
    3.3 ROOT數(shù)據(jù)處理工具
第四章 測量乏燃料中鈾钚含量的基本原理及模擬結(jié)果
    4.1 基本原理
    4.2 模擬結(jié)果
        4.2.1 中子慢化
        4.2.2 中子裂變
        4.2.3 ~3He中子探測器
        4.2.4 乏燃料中鈾钚含量模擬結(jié)果
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
在學期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國先進核燃料循環(huán)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的一些思考[J]. 顧忠茂.  核化學與放射化學. 2006(01)
[2]核燃料的燃耗測量方法綜述[J]. 李桃生,方棟.  核電子學與探測技術(shù). 2005(06)
[3]乏燃料組件非破壞性測量的叉形探測器[J]. 董明理,佟伯庭,張崇海,金惠民,孟伯年,呂釗.  原子能科學技術(shù). 1998(03)
[4]模擬廢包殼中殘留鈾含量的有源中子測定[J]. 喬盛忠,朱榮保,郟惠忠,劉亨軍,楊留成,唐培家,丁大純,陳國安,李紀民,樸勇男,賈向軍.  原子能科學技術(shù). 1994(01)



本文編號：3609259