反应堆堆芯中子能谱在线测量方法研究
SPRR-300反应堆混凝土屏蔽层内中子注量率分布研究
Ｓ ＲＲ ３ ０反 应 堆 混 凝 土屏 蔽层 内 Ｐ 一０ 中子 注 量 率 分 布 研 究
窦海 峰 ， 君龙 ， 代 杨 锐 ， 赵 毅
（ 中国工 程物理研究院核 物理 与化学研究所 ， 四川绵 阳 ６ １０ ） ２ ９ ０
摘要 ： 采用 ＭＣ Ｐ程序与 Ａ ＩＮ程序结合 的计算方 案 获取 了 Ｓ Ｒ －０ 反应 堆混凝 土屏 蔽层 内 Ｎ ＮＳ Ｐ Ｒ３０ 的中子注量率分布情况 ， 同时采 用固体核径迹探测器 测量 了混凝 土屏 蔽层外低水平 中子注量率 ， 两者 吻
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表面蚀刻率 ， 而沿潜伏径迹方 向有一径迹蚀 刻率 。当裂片的入射角 小于临界角 ＝
ｓ 叫（ ＦＶ ） 径迹来 不及形 成 即被 溶解 ， ｉ Ｖ ／ Ｔ 时 ｎ
氟
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因而不能产生蚀刻径迹 。暂且假定 ， 在蚀刻 条
件不变的情况下 ， 沿整个裂片潜伏径迹长度上 的径迹蚀刻速率保持一定 ， 则可以计算能产生
首先 ， 果 裂 变物 质 质 量 厚 度 为 ｚ ｇ 如 （／
（ 簧ｄ １ ）＋ 一 ｂ ，
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积内产生 的裂变反应数 目Ｑ为：
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实验方案 。其基本原理［如下 。 ６ 假设径迹探测固体 同裂变物质平面紧密相 贴， 经中子场照射后， 在一定条件下蚀刻 ， 所产
图 ２ 裂片径迹蚀刻效率示意 图
当 三 ｚＲ≥ ｓ ｐ 时 ， ／ ｉ ｏ ｍ
生的径迹数 目与中子场注量率的关系如下 ：
作者简介 ： 窦海峰 ，１７ ）男 ， （９ ９ ， 河北唐 山人 ， － 中国工 程物理研究 院硕士 ， 从事 反应堆 物理 计算 以及 应 现
用于反应堆内相对中子通量密度在线测量的闪烁体光纤探测系统研制
用于反应堆内相对中子通量密度在线测量的闪烁体光纤探测系统研制白召乐;周琦;杨中建;刘锋;朱庆福;陈宝维【摘要】为实现反应堆不同空间和能量的相对中子通量密度在线监测,本文研究开发了一套新型的用于狭小空间且位置灵敏的闪烁体中子探测系统.该套系统由5种探头、5路光子计数器、1台计算机及相应的软件组成.5种探头的主要构成物质分别为6LiF+ZnS(Ag)、232ThO2+ZnS(Ag)、238UO2+ZnS(Ag)、9Be+ZnS(Ag)以及BGO晶体,故可测量不同能量的相对中子通量密度.其中,掺有6LiF的探头用于热中子的测量,BGO探头用于γ测量,其余3种探头用于快中子的测量.利用该系统进行了启明星1#装置内热中子及快中子的相对通量密度分布测量,并将测量结果与利用蒙特卡罗方法得到的理论分布结果进行了比较.考虑到理论设置参数与实际实验参数的差别,可认为测量结果是可信的.%In order to on-line measure the relative neutron flux density for different space and energy in the reactor,a new scintillator fiber detect system was developed.The system consists of five kinds of detectors,five photon counters,a computer and the corresponding software.The main composition materials of five detectors are 6LiF+ZnS(Ag),232ThO2+ZnS(Ag),238UO2+ZnS(Ag),9Be+ZnS(Ag) and BGO crystal,so the different energy relative neutron flux densities can be detected.The detector doped with 6LiF is used for thermal neutron measuring.BGO detector is used for gamma ray measuring.And the other three kinds of detectors are used for fast neutron measuring.The system was used for thermal and fast neutron relative flux density distributions measuring in Venus 1# assembly.The measuring data were compared withthe data gotten by Monte-Carlo method.The measuring data are considered to be credible considering the difference between the theory parameters and the real experiment parameters.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2017(051)009【总页数】7页(P1658-1664)【关键词】闪烁体光纤探测器;相对中子通量密度;在线测量;蒙特卡罗方法【作者】白召乐;周琦;杨中建;刘锋;朱庆福;陈宝维【作者单位】清华大学核能与新能源技术研究院,北京 100084;西藏自治区环境保护厅,西藏拉萨 850000;中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部,北京102413;中国辐射防护研究院保健物理研究所,山西太原 030006;中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部,北京 102413;中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部,北京 102413;中国辐射防护研究院保健物理研究所,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】TL816.3反应堆中子学参数均是通过中子通量密度测量得到的，如反映反应堆某位置的辐射能力及中子能量大小的中子能谱、反映反应堆中子通量密度热点的不均匀系数等，均需通过测量中子通量密度得到。
中子能谱测量中的解谱技术研究进展
中子能谱测量中的解谱技术研究进展
黄迁明;刘斌;陆婷;王波;唐松乾;吕焕文;应栋川;翟梓安
【期刊名称】《辐射防护》
【年(卷),期】2022(42)4
【摘要】中子能谱解谱技术为中子能谱测量系统必要的组成部分,近几十年来国内外开展了大量研究。
本文首先介绍了中子能谱常规解谱流程,包括解谱模型、响应函数、解谱误差等内容;接着详细介绍了国内外中子能谱测量技术研究现状以及中子能谱解谱算法研究现状,包括比较成熟的最小二乘算法、最大熵算法等,也有新兴的神经网络算法、遗传算法等,总结了不同解谱算法的特点;接着介绍了根据不同解谱算法发展的解谱程序,对比了不同解谱算法及程序的优缺点,基于最小二乘算法开发的SAND系列程序和基于最大熵算法开发的MAXED程序是解谱功能强大、使用最广泛的程序;最后梳理了中子能谱解谱方法的发展脉络,总结了国内和国外研究的区别,未来开发包含多种解谱方法的综合性解谱程序具备较强的应用需求。
【总页数】15页(P265-279)
【作者】黄迁明;刘斌;陆婷;王波;唐松乾;吕焕文;应栋川;翟梓安
【作者单位】中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TL8;O571.54
【相关文献】
1.三种解谱算法求解中子能谱的解谱效果比较
2.基于扩展型多球中子谱仪的中子能谱测量
3.活化法测量中子能谱实验中反应率及初始谱的检验
4.多球谱仪测量BNCT医院中子照射器中子束能谱
5.D-T中子照射下贫化铀球、钒球介质内中子能谱和伴生γ能谱测量
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实验测量CFBR-Ⅱ堆启动Am-Be中子源的初始增殖倍数
实验测量CFBR-Ⅱ堆启动Am-Be中子源的初始增殖倍数杜金峰;李俊杰;艾自辉;刘贲;周浩军;郑春【摘要】由于CFBR-Ⅱ堆原启动中子源252Cf源半衰期较短,中子发射率已降低至无法满足使用要求,因此采用半衰期较长的Am-Be中子源替代.通过分别测量252Cf源与Am-Be源在裸源情形下的计数率以及处于活性区中心时引起的泄漏中子计数率,建立比例关系,借助于2s2 Cf源对应的初始增殖倍数间接给出了Am-Be 源对应的初始增殖倍数,为反应堆运行提供参数.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2013(047)004【总页数】5页(P619-623)【关键词】中子源;增殖倍数;计数率;反应性【作者】杜金峰;李俊杰;艾自辉;刘贲;周浩军;郑春【作者单位】中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳 621900【正文语种】中文【中图分类】TL375.5反应堆运行时通常配置一定强度的启动中子源，通过源的倍增保证在次临界下系统状态得到监测，另外可在由意外导致超临界时，控制总裂变数，还可通过测量外中子源的增殖倍数（倍增因子）来获得次临界反应性。
特别是频繁启动的临界装置（如 CFBR－Ⅱ堆[1]），每次启动前，均需先引入外中子源。
CFBR-Ⅱ堆使用的启动源是252 Cf自发裂变中子源，该源的能谱接近裂变谱，从根据增殖倍数获得次临界反应性角度看是较理想的外中子源，但由于其半衰期（2.65a）较短，其中子发射率很快降低，使其使用时间有限。
为此，考虑用Am-Be中子源作CFBR-Ⅱ堆的启动中子源，选择一俄罗斯生产的、标称中子发射率为1.0×106 s－1的Am-Be中子源，其最大的优势在于半衰期（432a）相当长，在脉冲堆整个寿期内根本无需更换。
中子能谱测量方法
中子能谱测量方法
中子能谱测量可是个很有趣又有点复杂的事儿呢。
一种常见的方法是活化法。
这就像是给中子找个小助手，让它去和一些物质发生反应。
比如说，把某些特定的箔片放在有中子的环境里。
中子就会和箔片里的原子核相互作用，让原子核变得“兴奋”起来，也就是被活化啦。
然后呢，我们再通过测量活化后的原子核发射出的射线的能量和强度等信息，就可以倒推出中子的能谱啦。
这就像是根据一个人留下的脚印，去推测这个人的身高体重啥的一样，很神奇吧。
还有时间飞行法。
想象一下中子就像一群调皮的小飞鸟。
我们先让中子从一个地方出发，然后在另一个地方测量它们到达的时间。
因为不同能量的中子飞行速度不一样呀，就像不同体力的小鸟飞的快慢不同。
能量高的中子飞得快，能量低的中子飞得慢。
通过精确测量到达时间，我们就能把不同能量的中子区分开来，从而得到中子能谱。
这个方法就像是给中子们办了一场飞行比赛，根据到达终点的先后顺序来判断它们的能量高低。
多球谱仪法也很厉害哦。
就像是用好多不同的小笼子去捕捉中子。
这些小笼子就是不同大小、不同材料的球。
中子进入球里就会和里面的物质相互作用。
每个球对不同能量的中子反应不一样，就像每个小笼子对不同类型的小动物有不同的捕捉能力一样。
然后我们综合分析各个球的反应情况，就能知道中子的能谱啦。
这些测量方法都各有各的巧妙之处，科学家们就像聪明的侦探一样，通过这些方法去揭开中子能谱这个神秘的面纱呢。
不管是活化法的巧妙反应，时间飞行法的速度比拼，还是多球谱仪法的综合探测，都让我们对中子的能量分布有了更多的了解。
重水反应堆热柱中子能谱测量
重水反应堆热柱中子能谱测量
包宗渝;陈军
【期刊名称】《青岛大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】1997(010)002
【摘要】利用飞得时间法，用机械选择器测量了中国原子能科学研究院重水反应堆热柱的中子能谱。
结果表明，该热柱能谱和理论Ｍａｘｅｗｌｌ谱有偏离。
【总页数】4页(P66-69)
【作者】包宗渝;陈军
【作者单位】中国原子能科学研究院;中国原子能科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TL423.075
【相关文献】
1.核反应堆内中子能谱测量技术 [J], 王谷军
2.游泳池反应堆热柱中子束空间分布.能谱及剂量参数的测定 [J], 陈常茂;谢建伦
3.SPRR-300反应堆大热柱内中子注量率及能谱分布 [J], 窦海峰;代君龙
4.研究性重水反应堆厂房外环境中子、γ剂量当量率的测定 [J], 陈常茂;闻友勤
5.重水反应堆热柱中子能谱测量 [J], 包宗渝;陈军;岳骞;徐昆;
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自给能中子探测器在反应堆中子测量中的应用研究
0引言,。
,,,、、,,,,,。
,,。
,(Self-Powered Neutron Detector,SPND)。
SPND 、、、、、、,,,,。
SPND SPND 。
1自给能中子探测器1.1基本结构SPND 。
1SPND ,、。
,,SPND ,。
,。
,。
SPND 1mm ,,,。
图1SPND 探头结构示意图作者简介:杨戴博（1984—），男，高级工程师，主要从事反应堆核仪表系统研发设计。
自给能中子探测器在反应堆中子测量中的应用研究杨戴博李昆韦文彬李丹夏源(中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家级重点实验室,四川成都610041)【摘要】目前,三代核电普遍使用固定式自给能中子探测器(SPND )来实现堆芯中子注量率水平及其分布的测量,这对于保持反应堆功率密度的最佳分布,保证核反应堆的安全稳定运行具有重要意义。
文章论述了SPND 的基本结构、工作原理、探测器分类和探头材料选取,重点分析了铑SPND 的响应机理和延迟修正方法,并对不同延迟修正方法的效果进行了对比。
文章的研究对于SPND 的理论机理分析和实际工程应用都具有一定的意义。
【关键词】自给能中子探测器;堆芯中子注量率;响应机理;延迟修正中图分类号:TL362文献标识码:ADOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2021.07.47【Abstract 】At present,the fixed self powered neutron detector is widely used in the third generation nuclear power plant to measurethe neutron flux level and distribution in the core,which is of great significance to maintain the optimal distribution of the reactor powerdensity and ensure the safe and stable operation of the reactor.In this paper,the basic structure,working principle,detectorclassification and probe material selection of SPND are discussed.The response mechanism and delay correction method of rhodium SPND are mainly analyzed,and the effects of different delay correction methods are compared.The research in this paper is meaningfulfor the theoretical mechanism analysis and practical engineering application of SPND.【Key words 】SPND;In-core neutron flux;Response mechanism;Delay correction1.2工作原理SPND,,。
SPRR-300反应堆大热柱内中子注量率及能谱分布
维 ＡＮ Ｓ 程 序 计 算 了 Ｓ ＲＲ ３ ０反 应 堆 热 柱 内 的 中 子 注 量 率 分 布 和 中子 能 谱 。热 柱 内 镉 比 的 程 序 ＩＮ Ｐ ０
计 算 值 与 实 验 测 量 结 果 基 本 一 致 ， 者 间 的偏 差 在 ５ 以 内 ， 别 位 置 处 的 偏 差 不 大 于 １ 。 这 一 结 果 两 个 ０ 表 明 ， 热 柱 内 中子 注 量 率 分 布 及 能 谱 等 深 穿 透 问 题 ， 用 确 定 论 一 维 离 散 程 序 ＡＮＩＮ 可 获 得 很 好 的 对 采 Ｓ 计算结 果。 关键 词 ： 应 堆 热 柱 ； 反 中子 注 量 率 ； 谱 能
中 图 分 类 号 ： Ｌ ２ ． Ｔ ３９２ 文献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０６ ３ （０ ６ ０ —５９０ １ ０ —９ １２ ０ ） ５０ ５ —４
Ｎｅ ｔ ｏ ｅ ｅ Ｒａ ｅ ａ ｄ Ｅｎｅ ｇ ｐｅ ｔ ｕ ｕ ｒ ｎ Ｆｌ ｎｃ ｔｈ ｒ ａ ｌ ｍ ｎ ｎＳ ３ ０ Ｒｅ ｃ ｏ ｅ ｍ ＩＣｏ ｕ
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（ ｎ ｔ ｕｅ ｆ Ｎｕ ｌ ｒＰ ｙ ｉｓ ｎ ｈ ｍｉ ｒ Ｉ ｓｉ ｔ ｏ ｃｅ ｈ ｓ ｄ Ｃ ｅ ｓ ｙ，Ｃ ｉａＡｃ ｄ ｍｙ ｏ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｐｈ ｓｃ ， ｔ ａ ｃａ ｔ ｈｎ ａ ｅ ｆＥ ｇ ｎｅｉ ｙ ｉ ｎ ｓ
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反应堆堆芯中子能谱在线测量方法研究
先进核能系统研究的快速发展对核安全提出了更高的要求,同时堆内核测量技术面临更大的挑战。
中子能谱是反应堆研究的核心参数之一,发展堆芯中子能谱的在线测量技术对提高核能系统安全有着重要意义。
现有反应堆堆芯的中子能谱主要采用离线活化法测量。
在线能谱测量技术尚不完善,如3He、6Li夹心谱仪等测量技术存在抗辐照能力差,探测能量范围有限或精度不满足要求等缺点。
发展高精度、宽量程的堆芯中子能谱在线测量技术已成为先进核能系统测控研究的重要发展方向。
本论文通过借鉴多球谱仪的中子能谱测量原理,结合能够在堆芯内长期使用的电离室探测器,提出了一种新的堆芯中子能谱测量方法,即多阈值电离室的中子能谱在线测量方法。
主要研究内容及创新点包括:(1)多阈值电离室能谱测量方法的蒙卡模拟研究。
研究选用堆内使用成熟的具有不同阈值的电离室探测器(235U裂变电离室、238U裂变电离室、包镉NatB电离室),结合“少道解谱”原理,利用解谱软件对中子计数率信息进行反演得到待测中子能谱。
并分别利用参考中子能谱(IAEA318号报告中的纯裂变谱和铅冷快堆谱)和
中国铅冷快堆(CLEAR)能谱对所提出方法进行了可行性验证。
验证时,首先利用蒙卡软件SuperMC进行建模并计算,获得了探测器的响应函数;并利用SuperMC计算探测器在参考谱中子场中的计数率,通过解谱软件,结合探测器计数率和响应函数信息反演中子能谱,反演谱和参考谱在大多数能区吻合;再通过SuperMC模拟探测器在CLEAR堆运行情况下的探测器计数率,且研究了3个不同位置的中子能谱情况,计算结果表明,反演谱和初始谱在大多数能区内吻合。
参考谱和参考堆的模拟验证计算结果表明,提出的中子能谱在线测量方法具备理论上的可行性。
(2)双功能锂铅氚增殖包层(DFLL-TBM)模型中子学实验数据分析。
DFLL-TBM中子学实验是中国科学院核能安全技术研究所为验证DFLL-TBM模块中子学性能开展的实验。
本研究完成了该实验活化片反应率的数据分析工作。
同时,利用该实验数据,研究实验中3个不同位置布置的3组活化片计数率,采用本研究开发的中子能谱在线测量方法对活化片的计数率信息进行中子能谱解谱分析并与蒙卡计算软件SuperMC的模拟计算结果进行比对。
结果表明,通过活化片计数率信息解出的中子能谱与计算谱吻合度优于现有成熟解谱软件的反演结果。
最后,对该方法的敏感性、不确定度进行了分析。
综上所述,本论文发展了一种多阈值电离室的中子能谱在线测量方法,该方法具备反应堆堆芯中子能谱在线测量的应用潜力。
研究通过数值计算和实验数据分析相互验证了该中子能谱测量方法的可行性与准确性,具备进一步应用开发的潜力。