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1.
聚变-裂变混合能源堆包括聚变中子源和次临界能源堆,主要目标是生产电能。回顾了国内外混合堆的发展历史,给出混合能源堆设计的边界条件和约束条件,说明次临界能源堆以铀锆合金为燃料、水为冷却剂的设计思想。利用输运燃耗耦合程序MCORGS计算了混合能源的燃耗,给出了中子有效增殖因数、能量放大倍数和氚增殖比等物理量随时间的变化。通过分析能谱和重要核素随燃耗时间的变化,说明混合能源堆与核燃料增殖、核废料嬗变混合堆的不同特点。论述了混合堆的热工设计并进行了安全分析。对于燃耗数值模拟程序,通过多家对算,保证其计算结果的可信性。针对次临界能源堆的特点,利用贫铀球壳建立了贫铀聚乙烯装置和贫铀LiH装置,并且专门设计加工了天然铀装置,开展铀裂变率、造钚率、产氚率等中子学积分实验,验证了数值模拟的可靠性。  相似文献   
2.
离线测量钍快中子裂变反应率方法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
冯松  刘荣  鹿心鑫  羊奕伟  王玫  蒋励  秦建国 《物理学报》2014,63(16):162501-162501
钍快中子裂变反应率是钍铀燃料循环中的重要数据.为了测量基于聚变-裂变混合能源堆包层概念设计的钍样品在宏观中子学装置中的钍快中子裂变数据,发展了钍快中子裂变率的离线活化γ测量方法.通过测量232Th裂变碎片85mKr的β衰变产物85Rb发射的151.16 keV特征γ射线,并结合钍裂变产额数据,获得了钍样品装置中232Th裂变反应率的分布.详细介绍了此方法的原理和影响因素,并利用14 MeV的D-T中子源在贫铀球壳中开展了校验实验,实验不确定度为5.3%—5.5%.采用MCNP5程序和ENDF/B-VI及ENDF/B-VII数据库模拟计算的结果与实验结果在实验不确定度内基本符合,这证明该方法能够有效地模拟装置中232Th裂变反应率.  相似文献   
3.
Measurements of the reaction rate distribution were carried out using two kinds of Plate Micro Fission Chamber (PMFC). The first is a depleted uranium chamber and the second an enriched uranium chamber. The material in the depleted uranium chamber is strictly the same as the material in the uranium assembly. With the equation solution to conduct the isotope contribution correction, the fission rate of 238U and 235U were obtained from the fission rate of depleted uranium and enriched uranium. Then, the fission count of 238U and 235U in an individual uranium shell was obtained. In this work, MCNP5 and continuous energy cross sections ENDF/BV.0 were used for the analysis of fission rate distribution and fission count. The calculated results were compared with the experimental ones. The calculation of fission rate of DU and EU were found to agree with the measured ones within 10% except at the positions in polyethylene region and the two positions near the outer surface. Because the fission chamber was not considered in the calculation of the fission counts of 238U and 235U, the calculated results did not agree well with the experimental ones.  相似文献   
4.
言杰  李澄  刘荣  蒋励  鹿心鑫  王玫 《物理学报》2011,60(3):32901-032901
本文利用252Cf快裂变室和多参数数据采集系统,逐事例的同时记录了自发裂变中子和瞬发伽马的飞行时间(TOF),脉冲形状甄别(PSD)和反冲能量(RE,裂变中子是通过测量反冲质子;瞬发伽马是通过测量康普顿反冲电子)三维信息.详细介绍了通过离线数据分析完全扣除三维信息中的伽马事例贡献,以获得Φ50.8 mm×50.8 mm的BC501A液闪探测器的相对探测效率和响应函数的方法.在不通过探测器响应函数进行数据转换的条件下,利用中子的能量直接确定了中子的有效测量阈值.得到的中子 关键词: 252Cf快裂变室')" href="#">252Cf快裂变室 BC501A液闪探测器 相对探测效率 响应函数  相似文献   
5.
In order to check the conceptual design of the subcritical blanket in a fusion-fission hybrid reactor, a depleted uranium/polyethylene simulation device with alternate shells has been established. The measurement of the 238U(n, 2n) reaction rate was carried out using an activation technique, by measuring the 208 keVγ rays emitted from 237U. The self-absorption of depleted uranium foils with different thicknesses was experimentally corrected. The distribution of the 238U(n, 2n) reaction rate at 90° to the incident D+ beam was obtained, with uncertainty between 5.3% and 6.0%. The experiment was analyzed using MCNP5 code with the ENDF/BVI library, and the calculated results are all about 5% higher than the measured results.  相似文献   
6.
贫铀球壳中D-T中子诱发的铀反应率的测量与分析   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
羊奕伟  严小松  刘荣  鹿心鑫  蒋励  王玫  林菊芳 《物理学报》2013,62(2):22801-022801
为校验次临界能源堆的概念设计,在R19.4/30.0 cm的贫铀球壳装置上采用活化法开展14 MeV中子学积分实验.布放6片贫铀活化片于球壳中与入射D离子束90°方向上的不同位置处活化,用HPGe探测器测量238U(n,γ)反应、238U(n,f)及235U(n,f)反应和238U(n,2n)各反应产物发射的特征γ射线,得到了相应的反应率.238U(n,γ)反应率的不确定度为3.6%-3.7%,238U(n,D和235U(n,f)反应率的不确定度为5.1%-5.9%,238U(n,2n)反应率的不确定为4.3%-4.7%.用MCNP5程序在ENDF66c数据库下进行模拟计算,238U(n,γ)反应率的计算值/实验值(C/E)为0.972-1.034,238U(n,f)和235U(n,f)反应率的C/E为0.983-1.058,238U(n,2n)反应率的C/E为0.979-1.019.  相似文献   
7.
文章作者采用核活化法和核裂变法实验研究了加速器D-T中子、D-D中子以及~(252)Cf自发裂变中子在纯水泥体上的反射中子,获得了反射中子引起的6种高阈能活化箔的活化反应率以及~(235)U(包镉)和~(238)U裂变反应率.采用反冲质子法测量了4种厚度(4.5,9,18,27cm)聚乙烯板的角度中子谱.获得了聚乙烯铁铍组合壳体内距装置中心0,9.7,12.8和17.3cm 4个位置1MeV以上的中子能谱.采用铝核素标准截面相对测量法,获得了~(175)Lu、~(89)Y核素的(n,2n)反应截面.文章还分析了实验的不确定度.  相似文献   
8.
为了将氘化液闪探测器(BC537)测量的反冲电子谱转换为γ射线能谱,利用标准γ点源对BC537探测器的响应进行了测量并运用基于蒙特卡罗方法的Geant4程序计算了BC537探测器探测γ射线的响应函数。讨论了探测器建模中有无铝壳和入射γ射线束流半径对探测效率和响应函数的影响。对比模拟和实验测量的反冲电子谱,两者符合较好。利用模拟的响应函数和实验测量标准γ源Cs-137和Co-60以及AmBe源在BC537探测器中的反冲电子谱,经迭代法解谱得到了对应的标准γ射线能谱,验证了模拟参数的合理性以及该响应函数的实用性。  相似文献   
9.
中子诱发裂变反应率是表征和检验中子在材料中的输运、裂变放能等过程的重要物理量.贫化铀球壳裂变反应率径向分布数据,可为铀核数据宏观检验及研究裂变放能与贫化铀球壳厚度的关系提供数据支持.本文设计了内径为13.1 cm,外径分别为18.10,19.40,23.35,25.40,28.45 cm的五种不同厚度的贫化铀球壳组合装置;利用位于球壳中心的氘氚中子源轰击贫化铀球壳装置,中子产额约为3×10~(10)—4×10~(10)s~(-1);在"赤道"平面与入射氘束成45°方向测量裂变反应率随径向分布的情况.为了克服裂变室和俘获探测器等自身对模型和中子场的扰动,本文选择与装置材料相同的贫化铀材料作为活化探测器,以活化探测器中的裂变碎片143Ce发射的γ射线作为测量对象,通过HPGe探测器测量的γ射线数,基于~(143)Ce裂变产额数据反推裂变反应率.通过实验获得了贫化铀球壳内的裂变率及其径向分布规律,裂变反应率和相对标准不确定度分别位于5.28×10~(-29)—7.58×10~(-28)之间和6%—11%之间.基于蒙特卡罗程序和ENDF/BVI.8数据库完成了模拟计算,并与实验结果进行了对比分析,两者在不确定度范围内一致.  相似文献   
10.
严小松  刘荣  鹿心鑫  蒋励  王玫  林菊芳 《物理学报》2012,61(10):102801-102801
为校验次临界能源堆的概念设计,建立了贫化铀/聚乙烯球壳交替系统, 采用活化法测量238U的中子俘获率. 贫化铀片置于系统内与入射D离子束成90o的方向上活化 ,用HPGe探测器测量238U俘获中子衰变产生的239Np 衰变产生的277.6 keV特征γ射线计数,实验修正了贫铀片对277.6 keV γ射线的自吸收, 得到了交替系统中238U (n, γ)反应率的径向分布,反应率的相对不确定度为3.5%-3.7%, 并计算得到系统上整个贫铀区中238U的总中子俘获率为2.24 ± 0.09. 用MCNP5程序在常用ENDF库下进行了模拟计算, 238U (n, γ)反应率分布计算与实验一般在5%以内符合, 总俘获率在1%以内符合.  相似文献   
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