本論文來源于中國核動力研究設(shè)計院的生產(chǎn)性科研項目,其研究是基于目前快速發(fā)展的MCNP模擬技術(shù),對現(xiàn)有燃料包殼厚度測量系統(tǒng)中影響測量結(jié)果的因素進行模擬分析,以解決系統(tǒng)測量中穩(wěn)定性不足和測量結(jié)果精度不夠的問題,本研究具有重要的工業(yè)應(yīng)用價值。 論文分析了燃料包殼厚度測量方法的發(fā)展現(xiàn)狀以及制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素,提出了基于MCNP的研究方案,以計算機數(shù)值模擬為核心,以MCNP模擬的結(jié)果為參考來優(yōu)化實際的測量系統(tǒng),完成對整個測量系統(tǒng)的優(yōu)化和改進。在MCNP模擬研究過程中,先將238U衰變系的p能譜進行了分析,并計算了燃料包殼各組分的衰減系數(shù),再提出了影響測量結(jié)果的因素：面密度、邊緣效應(yīng)、準(zhǔn)直孔、探測器探測效率、本底和反散射等。通過對各因素進行MCNP建模計算,分別找到各因素對測量結(jié)果的影響程度和改進方案,最后給出了系統(tǒng)優(yōu)化的參數(shù)配置。 與傳統(tǒng)的實驗測量方法相比,MCNP模擬分析技術(shù)具有高效率、針對性強、實現(xiàn)方便和成本低廉等優(yōu)勢。論文對MCNP建模研究方法和包殼測量進行了深入研究,并通過對各模擬計算方案的比較分析,為該技術(shù)的實際應(yīng)用做了卓有成效的探索。 本研究取得的主要成果有： 1、初步判斷出238...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 渦流法
        1.2.2 中子活化法
        1.2.3 γ射線測量法
        1.2.4 X射線檢測法
        1.2.5 β射線檢測法
    1.3 研究重點和意義
    1.4 研究技術(shù)路線與研究方法
    1.5 論文章節(jié)內(nèi)容
第2章 包殼測量理論基礎(chǔ)
    2.1 ²³⁸U衰變系
    2.2 β粒子與物質(zhì)的相互作用
        2.2.1 電離損失
        2.2.2 輻射損失
        2.2.3 β射線的散射
        2.2.4 β射線的吸收
    2.3 蒙特卡羅方法及MCNP軟件
        2.3.1 蒙特卡羅方法
        2.3.2 MCNP建模
        2.3.3 INP文件建立過程
    2.4 本章小結(jié)
第3章 技術(shù)方法和MCNP建模
    3.1 測量系統(tǒng)的建模方法
    3.2 包殼厚度的計算方法
    3.3 數(shù)據(jù)分析和處理方法
        3.3.1 計數(shù)值重復(fù)測量
        3.3.2 包殼的加工工藝
        3.3.3 擬合公式
    3.4 本章小結(jié)
第4章 厚度測量系統(tǒng)影響因素分析
    4.1 抽樣源項的能譜分析
        4.1.1 吸收曲線
        4.1.2 探測器的計數(shù)分析
    4.2 線性衰減系數(shù)計算
        4.2.1 β射線在包殼材料中吸收規(guī)律
        4.2.2 鋯合金衰減系數(shù)計算
        4.2.3 鋯合金各組分衰減系數(shù)計算
        4.2.4 線性衰減系數(shù)的比較
    4.3 面密度因素
        4.3.1 面密度
        4.3.2 面密度影響因素分析
    4.4 邊緣效應(yīng)因素
        4.4.1 狗骨區(qū)問題
        4.4.2 探測器位置分析
    4.5 間隙因素
    4.6 準(zhǔn)直孔因素
        4.6.1 準(zhǔn)直裝置設(shè)計
        4.6.2 準(zhǔn)直器參數(shù)分析
    4.7 與探測器效率有關(guān)的因子
        4.7.1 幾何因子
        4.7.2 分辨時間修正因子
        4.7.3 坪斜修正因子
        4.7.4 反散射修正因子
        4.7.5 吸收修正因子
        4.7.6 計數(shù)修正
    4.8 本底因素
        4.8.1 宇宙射線
        4.8.2 周圍環(huán)境的輻射
        4.8.3 探測元件中的放射性
        4.8.4 降低源外因素本底的措施
    4.9 基體效應(yīng)因素
        4.9.1 元素間吸收增強效應(yīng)
        4.9.2 物理化學(xué)效應(yīng)
        4.9.3 不均勻性效應(yīng)
        4.9.4 不同的材料加工工藝
        4.9.5 不同的熱處理方法
        4.9.6 化學(xué)形態(tài)差異
    4.10 反散射因素
        4.10.1 反散射系數(shù)
        4.10.2 反散射的計數(shù)分析
        4.10.3 探測器的p能譜分析
    4.11 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果



本文編號：3787788