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基于裂变γ标识技术的瞬发裂变中子谱测量新方法

何铁 肖军 安力 阳剑 郑普

基于裂变γ标识技术的瞬发裂变中子谱测量新方法

何铁, 肖军, 安力, 阳剑, 郑普
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  • 瞬发裂变中子谱(prompt fission neutron spectrum,PFNS)是用于核实验诊断过程中十分重要的参数数据,传统的测量主锕系核素(U,Pu)PFNS的技术手段是采用裂变室,利用裂变碎片标识裂变中子,通过中子飞行时间技术获得裂变中子谱.目前出现了一种新的用于PFNS测量的技术,其原理是基于如下的物理事实:在一次裂变过程中,释放中子的同时伴随着释放7–8个γ射线光子,而非弹性散射效应产生的γ射线光子只有1–2个.据此,可以通过裂变γ射线的多重性将裂变中子和其他杂散中子甄选出来,达到测量PFNS的目的.本文建立了基于裂变γ标识技术的PFNS测量实验系统.利用该系统对252Cf中子源的PFNS进行了实验测量,测量结果与传统的裂变碎片标识法及ENDF/B-VⅡ数据库的标准谱进行了比较,对新方法的裂变标识率以及实验不确定度也一并进行了分析.
      通信作者: 何铁, jjxy_02@aliyun.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11775196)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-29
  • 修回日期:  2018-08-05
  • 刊出日期:  2018-11-05

基于裂变γ标识技术的瞬发裂变中子谱测量新方法

  • 1. 四川大学原子核科学技术研究所, 辐射物理及技术教育部重点实验室, 成都 610064;
  • 2. 中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 绵阳 621900;
  • 3. 中国工程物理研究院, 中子物理重点实验室, 绵阳 621900
  • 通信作者: 何铁, jjxy_02@aliyun.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11775196)资助的课题.

摘要: 瞬发裂变中子谱(prompt fission neutron spectrum,PFNS)是用于核实验诊断过程中十分重要的参数数据,传统的测量主锕系核素(U,Pu)PFNS的技术手段是采用裂变室,利用裂变碎片标识裂变中子,通过中子飞行时间技术获得裂变中子谱.目前出现了一种新的用于PFNS测量的技术,其原理是基于如下的物理事实:在一次裂变过程中,释放中子的同时伴随着释放7–8个γ射线光子,而非弹性散射效应产生的γ射线光子只有1–2个.据此,可以通过裂变γ射线的多重性将裂变中子和其他杂散中子甄选出来,达到测量PFNS的目的.本文建立了基于裂变γ标识技术的PFNS测量实验系统.利用该系统对252Cf中子源的PFNS进行了实验测量,测量结果与传统的裂变碎片标识法及ENDF/B-VⅡ数据库的标准谱进行了比较,对新方法的裂变标识率以及实验不确定度也一并进行了分析.

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