發(fā)布時間：2020-12-09 00:04

　　瞬發(fā)伽馬中子活化分析(PGNAA, Prompt Gamma Neutron Activation Analysis)是基于俘獲中子發(fā)生核反應產生瞬發(fā)γ特征射線的核分析技術,具有較高的靈敏度和非破壞性等優(yōu)點,其應用范圍日益廣泛。本論文以中國原子能科學研究院(CIAE, China Institute of Atomic Energy)的先進研究堆(CARR, China Advance Research Reactor)中子活化分析平臺基礎建設項目為依托,以滿足熱中子瞬發(fā)伽馬活化分析系統(tǒng)建設的迫切需要為目標,在參考國際上先進實驗室的PGNAA系統(tǒng)建設經驗基礎上,完成了按高標準要求建立CARR堆中子瞬發(fā)伽馬活化分析系統(tǒng)的設計。論文的研究目的是：采用蒙特卡洛方法為該裝置系統(tǒng)進行屏蔽設計,確定裝置的整體結構。根據CARR堆的源項數據,使用MCNP5版蒙特卡羅程序,對PGNAA系統(tǒng)裝置進行較為細化的模擬計算,基本確定了系統(tǒng)裝置的屏蔽材料和相關部件幾何參數。為該系統(tǒng)順利建設提供技術參考數據。本論文開展的工作主要有以下幾個部分：(1)根據中子和光子與物質相互作用特性的不同,模擬了待選的幾種屏蔽材料... 

【文章來源】：成都理工大學四川省

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１?ＣＡＲＲ堆平面圖和立體圖??

?屏蔽體材料為正方形結構，其邊長為２〇ｘ２０ｃｍ，厚度為２８ｃｍ，同時沿著厚度分??割成２８層，每層厚度為１ｃｍ，Ｙ射線沿著左側入射。屏蔽體模型如下圖３－１１所??勺、－〇??鉛屏蔽材料??旦圓??圖３－ｎ?ＭＣＮＰ模擬屏蔽材料模型圖??■?依據蒙特卡羅計算思想：每層計數面的光子通量，編號為，＇的平面光子通量??表達式為：??苗’二?Ｊ?點＇）心左卻也＊?（３－４）??式中，＾計數面的面積；￡：光子能量；／；時間；光子軌跡矢量與計數面法??線方向夾角余弦值。??通過ＭＣＮＰ５程序中Ｃｎ卡，將面通量計數器的計數區(qū)域分為透射計數區(qū)域??和散射計數區(qū)域。通過模擬計算得到Ｆ１的計算誤差小于１０％，在此誤差之內，??Ｆ１的值小于ｌｘｉ〇－６時，可人為粒子的透射幾率基本為零，不再進行計算。下??列圖３－口？圖３－１７為模擬各個能量區(qū)間下不同屏蔽材料的透射率情況。程序參??見附錄Ｂ。??２４??

個垂直福照孔道，還裝配了一些其他領域應用的垂直孔道。水平孔道擺放位置為??切向堆芯方向，從而可１＾較大的減少快中子和Ｙ射線帶來較高本地的影響。ＣＡＲ民??堆平面圖和立體圖如圖３－１所示。??顯戀??圖３－１?ＣＡＲＲ堆平面圖和立體圖??如圖３－１左側圖，ＨＴ２水平孔道即中子多過濾束水平孔道用作熱中子瞬發(fā)??ｙ活化分析的專用孔道，其孔道的反應堆入口處位于重水反射層中，與堆芯切向??直線距離為４６ｃｍ，孔道入口截面為ｌＯｘ＇ｌＯｃｒｎ２，其重水層內最大未擾熱中子通量??可達到５ｘ１０＂?ｎ／（ｃｍ２，ｓｅｃ）。根據ＣＡ民民堆內ＨＴ２孔道入口處其中子與光子能譜??與方向角分布如圖３－２？圖３－５所示。??１３??


本文編號：2905918