鈾部件質(zhì)量豐度檢測(cè)數(shù)據(jù)采集仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、美國(guó)基于時(shí)間關(guān)聯(lián)符合探測(cè)技術(shù)開發(fā)了核材料識(shí)別系統(tǒng)，采用外置中子源誘發(fā)鈾部件裂變并采集相應(yīng)信號(hào)做相關(guān)分析判定鈾部件的質(zhì)量豐度等信息，該系統(tǒng)可以有效檢測(cè)不同豐度級(jí)別的鈾部件，但該系統(tǒng)探測(cè)器位置等參數(shù)信息尚未公開。同時(shí)由于該系統(tǒng)搭建成本較高，很多研究機(jī)構(gòu)都采用了實(shí)驗(yàn)仿真的方式來(lái)采集數(shù)據(jù)。蒙特卡洛方法是伴隨原子能事業(yè)而發(fā)展起來(lái)的一種隨機(jī)抽樣方法，可以逼真的模擬原子物理過(guò)程，得到與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一致的結(jié)果。Geant4作為一款主流的蒙特卡洛開源軟件包，

2、可以通過(guò)添加熱中子反應(yīng)截面和過(guò)程來(lái)來(lái)模擬鈾部件質(zhì)量豐度檢測(cè)數(shù)據(jù)采集過(guò)程。
　　本文首先查閱國(guó)際評(píng)價(jià)中子核數(shù)據(jù)庫(kù)得到了相應(yīng)的截面數(shù)據(jù)，然后在Geant4中重新編寫中子與鈾部件反應(yīng)過(guò)程；根據(jù)輸入的設(shè)置參數(shù)，構(gòu)建鈾部件和探測(cè)器等實(shí)體的抽象模型并定義其材料和探測(cè)器敏感區(qū)間，定義中子源的能量值及抽樣方法；使用控制變量法，在每一次僅改變單一參數(shù)的情況下，多次采集數(shù)據(jù)并對(duì)比，確定了能有效區(qū)分檢測(cè)檢測(cè)結(jié)果的參數(shù)值；通過(guò)使用緩沖池和定時(shí)抽樣方法借助