亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        積分實驗系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品法檢驗

        2014-10-16 06:24:56聶陽波阮錫超杰韓黃翰雄周祖英
        核技術(shù) 2014年8期
        關(guān)鍵詞:中子聚乙烯探測器

        張 凱 聶陽波 鮑 杰 阮錫超 任 杰韓 瑞 黃翰雄 李 霞 周祖英

        1(中國原子能科學(xué)研究院 核數(shù)據(jù)重點實驗室 北京 102413)

        2(中國科學(xué)院近代物理研究所 蘭州 730000)

        評價中子核數(shù)據(jù)是核裝置設(shè)計中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如反應(yīng)堆,為了確保評價數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,國際上通常通過積分實驗來對評價數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗[1?3],一個可靠的積分實驗系統(tǒng)成為開展評價數(shù)據(jù)檢驗的重要前提。由于中子和氫(H)只有彈性散射一個反應(yīng)道,國際上也通常將這個反應(yīng)道截面作為一個標(biāo)準(zhǔn)截面使用[4?5],因此,通過測量含氫物質(zhì)(標(biāo)準(zhǔn)樣品)的泄漏中子譜成為檢驗積分實驗系統(tǒng)的主要手段,常用的標(biāo)準(zhǔn)樣品主要是聚乙烯和水。

        中國原子能科學(xué)研究院目前已經(jīng)建立了一套用于評價核數(shù)據(jù)檢驗的積分實驗系統(tǒng),為了驗證該系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)的可靠性,通過測量聚乙烯和水樣品的泄漏中子譜來對系統(tǒng)進(jìn)行檢驗。檢驗結(jié)果證明積分實驗系統(tǒng)可靠,該系統(tǒng)可成為開展評價中子核數(shù)據(jù)檢驗工作的實驗平臺。

        1 測量角度選擇

        該研究主要利用中子與氫(n-p)散射峰面積來檢驗系統(tǒng),因此,獲得一個干凈的n-p散射中子峰是非常重要的。由于氫氣的密度很小,單位體積的氫原子很少,利用氫氣作為標(biāo)準(zhǔn)樣品很難達(dá)到統(tǒng)計要求。聚乙烯和水是最常見的含氫比重高的材料,但在實驗測量中,中子與聚乙烯中的碳(C)或與水中的氧(O)作用后,總有些反應(yīng)道的出射中子能量近似等于n-p散射中子能量。由于n-p散射出射中子能量隨角度變化非常靈敏,選擇合適的測量角度可以盡量減少其他反應(yīng)道出射中子對n-p散射峰的干擾。

        圖1 標(biāo)準(zhǔn)樣品泄漏中子飛行時間譜模擬結(jié)果Fig.1 Simulation results of the neutron leakage spectrum for the standard samples.

        為了確定最佳測量角度,利用MCNP5程序分別模擬了聚乙烯和水不同角度的出射中子譜,典型模擬結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出,對聚乙烯在47°方向,n-p散射中子正好位于n-C第一非彈性散射峰與第三非彈性散射峰之間;對水樣品在 30°方向,n-p散射中子正好位于n-O彈性散射峰與第一非彈性散射峰之間。因此,選擇測量了聚乙烯樣品(10 cm×10 cm×5 cm)在47°方向泄漏中子譜,水樣品(?10 cm×5 cm)在 30°方向泄漏中子譜。

        2 積分實驗系統(tǒng)介紹

        實驗在中國原子能科學(xué)研究院600 kV高壓倍加器上進(jìn)行,具體實驗布局如圖2所示。

        中子通過 T(d,n)4He反應(yīng)產(chǎn)生,其中入射氘束Ed=300 keV,氚靶厚度約 1 mg·cm?2,束流平均流強(qiáng)約30 μA,脈沖頻率為1.5 MHz,脈寬約為2.5 ns(Full Width Half Maximum, FWHM),束斑大小約?5mm。T(d,n)4He反應(yīng)每產(chǎn)生一個中子,同時也會在質(zhì)心系中的相反方向有一個α粒子出射,利用金硅面壘探測器測量某一方向產(chǎn)生的α粒子可以間接推出產(chǎn)生的總中子數(shù)。將主探測器置于高壓倍加器大廳2 m厚的墻體之外,墻體可有效地降低實驗大廳漫散射的中子成分對測量的影響。為更好地降低散射中子本底和直接來自中子源的影響,在樣品和墻體準(zhǔn)直器之間增加了一套前級準(zhǔn)直系統(tǒng)。

        圖2 標(biāo)準(zhǔn)樣品法檢驗積分實驗系統(tǒng)實驗布局圖Fig.2 Experimental arrangement for inspecting the integral experimental system by the standard sample method.

        圖3為實驗測量的聚乙烯樣品的效應(yīng)譜和本底譜,本底譜所占份額很低。主探測器使用 BC501A型液閃探測器(?5.08 cm×2.54 cm),通過飛行時間方法測量樣品在不同角度的泄漏中子時間到達(dá)譜。在與D束成0°的方向放有一個與主探測器相同大小的液閃探測器,用來監(jiān)視加速器的脈沖束形狀。

        圖3 聚乙烯樣品的效應(yīng)譜和本底譜Fig.3 Background spectrum and effect spectrum for the polyethylene sample.

        3 歸一系數(shù)計算

        MCNP5模擬得到的是單位源中子被探測器探測到的幾率,而實驗測量得到的是探測器上中子的個數(shù)。因此,在計算數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)比較之前要將實驗數(shù)據(jù)歸一至單位源中子上,歸一系數(shù)可通過伴隨測量管道(圖4)的尺寸以及 D-T源中子的各向異性因子計算得到[6?7],135°伴隨離子測量管道的結(jié)構(gòu)如圖4所示,計算公式如下:

        圖4 伴隨粒子靶管示意圖Fig.4 Schematic diagram of associated particle target tube.

        即每測量一個 α粒子表示靶頭產(chǎn)生 1.508×106個中子??紤]到靶點漂移和微分截面等引起的誤差,該系數(shù)總的不確定度約3%。

        4 系統(tǒng)檢驗結(jié)果

        利用伴隨粒子計數(shù)以及式(5)給出的歸一系數(shù)完成標(biāo)準(zhǔn)樣品實驗譜的歸一;用MCNP5程序模擬得到相應(yīng)的模擬譜(采用 ENDF/V-II庫數(shù)據(jù)),模擬過程中細(xì)致考慮了源中子能譜角分布、探測器效率以及脈沖中子形狀。結(jié)果如圖5所示,其中,圖5(a)為閾值0.5Cs(等效239 keV電子能量,等效約1.14 MeV中子能量)條件下聚乙烯樣品的泄漏中子飛行時間譜,圖5(b)為閾值0.5Cs條件下水樣品的泄漏中子譜。計算了各自n-p散射峰面積,并給出了模擬數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)之間的比值(C/E),結(jié)果如表1所示。實驗結(jié)果總不確定度均小于6%(主要考慮統(tǒng)計誤差、歸一系數(shù)不確定度(約3%)和探測器絕對效率不確定度(約4%,包括截面誤差2%、光響應(yīng)函數(shù)引起的誤差 3%以及探測器尺寸引入的誤差1%))。從結(jié)果可以看出,標(biāo)準(zhǔn)樣品的C/E值都很接近1,模擬結(jié)果與實驗結(jié)果相差小于2%。

        圖5 聚乙烯樣品(a)和水樣品(b)的泄露中子譜Fig.5 Neutron leakage spectrum for the polyethylene sample (a) and the water sample (b).

        表1 標(biāo)準(zhǔn)樣品n-p散射峰面積比較Table 1 Comparison of n-p scattering peak area for the standard samples.

        5 結(jié)語

        實驗不僅充分證明了實驗系統(tǒng)的可靠性,保證了該系統(tǒng)上開展的其他核素積分檢驗實驗測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,且通過標(biāo)準(zhǔn)樣品的n-p散射峰面積可以得到一個相對歸一系數(shù)(實驗譜n-p散射峰面積除以α粒子計數(shù)再除以模擬譜n-p散射峰面積),利用相對歸一計數(shù)對實驗譜進(jìn)行歸一可以直接抵消掉大部分系統(tǒng)誤差。

        1 Yukio Oyama, Kazuaki Kosako, Hiroshi Maekawa.Measurement and calculations of angular neutron flux spectra from iron slabs bombarded with 14.8-MeV neutrons[J]. Nuclear Science and Engineering, 1993, 115:24?37

        2 Freiesleben H, Hansen W, Richter D,et al. TUD experimental benchmarks of Fe nuclear data[J]. Fusion Engineering and Design, 1997, 37: 31?37

        3 Nie Y B, Bao J, Ruan X C,et al. Benchmarking of evaluated nuclear data for uranium by a 14.8-MeV neutron leakage spectra experiment with slab sample[J].Annals of Nuclear Energy, 2010, 37: 1456?1460

        4 沈冠仁, 黃糖籽, 溫琛林, 等. 14.2 MeV中子在238U上彈性散射角分布測量[J]. 原子核物理, 1984, 6(3):193?200 SHEN Guanren, HUANG Tangzi, WEN Shenlin,et al.Fast neutron elastic scattering differential cross section from238U[J]. Chinese Journal of Nuclear Physics, 1984,6(3): 193?200

        5 阮錫超, 黃翰雄, 蔣婧, 等. 8.17 MeV中子與天然鐵作用的次級中子雙微分截面測量[J]. 原子能科學(xué)技術(shù),2009, 43(9): 793?797 RUAN Xichao, HUANG Hanxiong, JIANG Jing,et al.Measurement of secondary neutron emission double-differential cross section for natural iron induced by 8.17-MeV neutron[J]. Atomic Energy Science and Technology, 2009, 43(9): 793?797

        6 王大倫, 勵義俊, 蔣勵. 用伴隨粒子法測量加速器聚變中子注量率[J]. 中國核科技報告, 1998, (00): 1?12 WANG Dalun, LI Yijun, JIANG Li. The measurement of the fluence rate of accelerator fusion neutrons by using the associated particle method[J]. China Nuclear Science and Technology Report, 1998, (00): 1?12

        7 馬鴻昌, 李際周. 加速器單能中子源常用數(shù)據(jù)手冊[M].中國原子能科學(xué)研究院內(nèi)部資料, 1976 MA Hongchang, LI Jizhou. The usual manual of singleness neutron source in accelerator[M]. Internal data in China Institute of Atomic Energy, 1976

        猜你喜歡
        中子聚乙烯探測器
        第二章 探測器有反應(yīng)
        EN菌的引力波探測器
        3D打印抗中子輻照鋼研究取得新進(jìn)展
        第二章 探測器有反應(yīng)
        后吸收法交聯(lián)聚乙烯制備及存儲性研究
        電線電纜(2018年2期)2018-05-19 02:03:43
        基于PLC控制的中子束窗更換維護(hù)系統(tǒng)開發(fā)與研究
        DORT 程序進(jìn)行RPV 中子注量率計算的可靠性驗證
        廢棄交聯(lián)聚乙烯回收利用研究進(jìn)展
        中國塑料(2015年9期)2015-10-14 01:12:16
        ◆ 塑料管
        有7顆彗星已經(jīng)被探測器造訪過
        太空探索(2014年9期)2014-07-10 13:06:30
        成年女人永久免费看片| av日韩高清一区二区| av高清在线不卡直播| 亚洲 中文 欧美 日韩 在线| 欧美日韩亚洲tv不卡久久| 国产综合久久久久影院| 亚洲综合一区二区三区蜜臀av| 久久伊人精品中文字幕有| 无套熟女av呻吟在线观看| 成人大片免费在线观看视频| 亚洲国产av无码精品无广告| 中文字幕久久久人妻无码| 天天做天天爱天天综合网| 国产精品欧美成人片| 一区二区三区亚洲免费| 嫩草伊人久久精品少妇av| 欧美性受xxxx白人性爽| 国产主播在线 | 中文| 亚洲一区二区不卡日韩| 亚洲男人在线天堂av| 19款日产奇骏车怎么样| av永久天堂一区二区三区| 97精品伊人久久大香线蕉| 无码三级国产三级在线电影| 99精品人妻少妇一区二区三区 | 亚洲中国美女精品久久久| 海外华人在线免费观看| 丰满少妇a级毛片| 亚洲精品国产成人无码区a片| 亚洲日本国产乱码va在线观看| 我想看久久久一级黄片| 久久精品99国产精品日本 | 亚洲色欲色欲www成人网| 亚洲人成精品久久熟女| 精品偷自拍另类在线观看| 日本丰满熟妇bbxbbxhd| 91久久国产情侣真实对白| 亚洲性日韩一区二区三区| 国产精品免费看久久久无码| 中文字幕一区二区三区精彩视频| 亚洲色四在线视频观看|