用于钚探查的高靈敏裂變中子測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、隨著核材料的使用及其非法交易活動(dòng)的日益增多，尋找和定位隱藏核材料成為一個(gè)亟待解決的問題。钚是其中最危險(xiǎn)的材料之一，主要發(fā)射弱貫穿性的α粒子和x射線，不易被探測(cè)；但其偶質(zhì)量數(shù)同位素，主要是240Pu，發(fā)射的少量裂變中子是強(qiáng)貫穿性的，甚至通過較厚的鉛或混凝土屏蔽層也能被探測(cè)到。但目前大多數(shù)中子探測(cè)器都是為測(cè)量劑量率而設(shè)計(jì)的，其慢化體、吸收材料、探測(cè)器布局等對(duì)于裂變中子測(cè)量而言往往不是最佳的。 因此，開展用于钚探查的高靈敏裂變中子測(cè)量

2、技術(shù)研究是本論文課題的主要任務(wù)。 本文所要設(shè)計(jì)的探測(cè)器主要用于240Pu自發(fā)裂變中子測(cè)量，而钚材料中通常含有較少量的240Pu，50克軍用钚材料在1米處每平方厘米面積上每秒只發(fā)射0.008-0.03個(gè)中子，并且240Pu能量范圍寬，包括熱中子到快中子整個(gè)范圍。因此要求所設(shè)計(jì)的探測(cè)器具有高靈敏度和寬能量響應(yīng)范圍。 本論文分四部分介紹了用于钚探查的高靈敏裂變中子監(jiān)測(cè)儀的研制方案。 第一部分介紹了研制用于钚探查的高靈敏

3、裂變中子偵測(cè)儀的意義及目前中子探測(cè)器的發(fā)展與現(xiàn)狀，提出了研究目標(biāo)及研究方法。 第二部分用MCNP程序計(jì)算了探頭的有關(guān)參數(shù)，如計(jì)數(shù)管的尺寸及充氣壓、慢化體厚度和鎘片吸收體厚度，也計(jì)算了探頭對(duì)240Pu、锎源和镅鈹源的靈敏度。本部分還將蒙特卡羅計(jì)算方法與國(guó)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果作了比較。 第三部分給出了用于钚探查的高靈敏裂變中子監(jiān)測(cè)儀的探頭和電子學(xué)部件的設(shè)計(jì)方案。 第四部分是討論和展望。 本文對(duì)MCNP程序計(jì)算的合理性進(jìn)