钒球介质内中子能谱和伴生γ能谱测量

因钒具有在D—T中子照射下低活性的特点。同时其（n，2n）中子增殖大于（n，X）反应引起的吸收。所以钒是聚变堆第一壁及结构材料使用的主要竞争者。开展过钒的14MeV中子泄漏能谱测量，而有关钒介质内中子能谱及伴生γ能谱的实验数据国内未见报道，因此有必要开展这方面的工作。     

D-T中子与平板型聚乙烯材料作用的次级中子角度谱实验研究

基于反冲质子法建立了一种测量D-T中子与平板型宏观样品作用的次级中子角度谱的实验方法.为保证探测器的能量线性并在较低的中子有效测量下阈(0.5 MeV)情况下获得好的中子-伽马射线甄别性能,采用高、低能段分别测量的方法.采用事件记录法,同时记录了次级中子和伴随伽马射线的脉冲形状甄别和脉冲幅度二维信息,利用基于ROOT数据分析平台编写的离线数据分析程序,完成了伴随伽马射线的挑选和扣除,以及高、低两能段反冲质子谱的拼接,并成功的将神经网络技术应用于中子能谱的解谱,获得了D-T中子与9和18 cm厚平板型聚乙烯材料作用的0.5-15 MeV的次级中子角度谱实验结果.实验模型的MC模拟由MCNP5完成,数据库采用ENDF-VI,实验结果和MC计算结果在实验不确定度范围内一致. 关键词： D-T中子 积分中子学 反冲质子法 次级中子能谱     

聚变中子能谱测量系统脉冲中子灵敏度的实验研究

为多种复杂环境下的稳态和脉冲DT聚变中子能谱测量建立了一种灵敏度优化反冲质子磁谱仪. 使用成像板和同位素α源测量了谱仪的反冲质子能量-位置投影关系. 利用稳态加速器中子源平台、通过单粒子计数方法结合三维带电粒子输运程序模拟,研究了谱仪脉冲中子灵敏度能量响应. 通过高探测效率参数设置使谱仪对DT中子的探测效率达到2×10^-5 cm²水平,从而在较弱中子源上获得了较高统计精度实验数据. 程序模拟结果与谱仪α粒子刻度和DT中子标定实验结果取得了良好的一致性,可由此发展精细解谱技术,以提高脉冲中子能谱测量的灵敏度和能量分辨. 关键词： 聚变中子能谱 磁反冲质子 脉冲中子灵敏度 粒子输运     

D-T中子^181Ta（n，2n）^180Ta^m反应截面的测量

Ta是裂变和聚变反应堆的重要结构材料。它具有高熔点和高中子倍增率等优点。^181Ta（n，2n）^180Ta^m付反应在监测En=9～20MeV中子能谱方面具有非常大的优越性，因为它有很大的反应截面，适合测量的半衰期和平滑的激发曲线，因此对^181Ta（n，2n）^180Ta^m反应截面的准确测量有重要的应用价值。     

中子诱发233,235,238U裂变机制的多通道理论研究

用改进的多通道和无规颈断裂模型,计算了能量E_n=0—6MeV的中子诱发²³³U、²³⁵U裂变和E_n=1.3—5.3MeV中子诱发²³⁸U裂变的碎片的质量分布、动能分布和瞬发中子数分布,理论计算在定量上与实验符合较好.     

核裂变和裂变机制的模型理论

 一、裂变反应的发现及其意义1932年查德威克发现了中子,使人类终于找到一把打开核反应大门的钥匙。由于中子和原子核之间没有库仑排斥力,可以很容易进入核内而产生各种类型的核反应过程,例如弹性散射、非弹性散射、粒子转移反应、敲出反应、俘获辐射反应等。     

^6LiF中子夹心谱仪的研制

中子能谱是反应堆中子场特征参数之一。核反应所产生的粒子总能量与引起反应的中子入射方向无关，因此核反应法测量中子能谱不要求预先准直中子，特别适合于测量非点源中子能谱。66LiF夹心谱具有体积小、时间响应快、结构简单、使用方便等特点，在堆芯能谱测量时对中子场扰动较小，因此被广泛用来测量快堆中子能谱。文中研制了^6LiF中子夹心谱仪。     

122~125Sn中子谱因子的实验研究

多个Sn同位素位于慢速中子俘获（s-）过程路径上,其中子谱因子可用于计算ASn（n,γ） A+1Sn直接辐射俘获的天体物理反应率,并可研究Sn同位素对s-过程核合成的贡献。本工作在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器Q3D磁谱仪上,对实验室系下8°~66°范围内的122,124Sn（d,p）和（p,d）单中子转移反应角分布进行了测量。利用DWBA理论计算了转移反应角分布,并提取了122-125Sn的基态以及123,125Sn第一激发态的中子谱因子。其中,122Sn和124Sn的基态中子谱因子是首次从实验上获得。由于本工作成功鉴别开了123,125Sn的基态和第一激发态的效应,因此给出的谱因子比前人的结果更可信。Several Tin isotopes are on the path of slow neutron capture (s-) process, and the direct components of (n, γ) reactions can be derived from their neutron spectroscopic factors. In the present work, the angular distributions of 122,124Sn(p, d) and (d, p) reactions are obtained using the high-precision Q3D magnetic spectrograph in Beijing HI-13 tandem accelerator in China Institute of Atomic Energy. The distorted-wave Born approximation (DWBA) calculations are performed to extract the neutron spectroscopic factors of the ground state of 122-125Sn and the first excited state of 123,125Sn. The neutron spectroscopic factors of the ground state of 122Sn and 124Sn are firstly obtained in this work. As the events of the ground state and first excited state of 123,125Sn can be distinguished clearly by our experiment, the neutron spectroscopic factories of 123,125Sn are more reliable.     

241Am-Be中子参考辐射的蒙特卡罗模拟研究

研究用于校准场所中子剂量监测仪表的241Am-Be中子参考辐射场计量特性。采用蒙特卡罗方法模拟了空气自由中子参考辐射(FRNR),GB/T 14055规定的最小尺寸中子参考辐射(SRNR)和实际中子参考辐射(ARNR)中不同检验点处中子周围剂量当量率、散射中子占比和能谱分布特征。研究结果表明,空气对FRNR中的剂量率和能谱分布影响小,近似为理想中子参考辐射;采用5%含硼聚乙烯作屏蔽的最小尺寸SRNR可减少热中子,降低散射中子占比,影锥法不适用于小尺寸中子参考辐射中对散射中子的修正;ARNR中的散射中子更少、占比更低,影锥法所得散射中子占比与理论值基本一致。     

脉冲裂变中子总数测量新方法的理论研究

简述了作者提出的脉冲裂变中子测量原理,介绍了一种采用中子灵敏度补偿原理建立的中子测量探测系统,即由辐射衰减器+载6Li塑料闪烁探测器组成的探测系统。采用数值模拟方法对该探测系统的参数进行了优化计算,给出了理论优化计算结果并进行了分析讨论,对这种方法和探测系统的适应性进行了分析,预测了这种方法的应用前景。     

二维多通道声光相互作用的理论与实验研究

研究二维多通道并行超声波与光波相互作用的机理,导并求解了二维多通道声光相互作用的耦合波方程.分析了二维多通道声光相互作用中各通道的主衍射和二维多通道声光互调制的线性和非线性效应.研制了二维多通道声光器件,测试了器件的各种特性,实验结果与理论分析相符.并且用二维多通道布拉格声光调制器实现了光学矩阵-矢量运算.     

中高能质子与核碰撞反应机制的研究

用量子分子动力学模型,在质子能量为200MeV、585MeV和1000MeV的情况下,对P+⁵⁶Fe的碰撞反应机制进行了研究,并计算了核子能谱、碎块质量分布随时间的演化以及中子发射的双微分截面等,得到了合理的结果.     

Sc原子高激发态理论研究

利用相对论性多通道量子亏损理论计算了Sc的原子里德堡态能级 .计算结果显示 ,由于通道间的相互作用 ,使得光谱非常复杂 ,这与实验测量结果是一致的. The energy levels of Rydberg series of Sc atom have been calculated by Relativistic Multichannel Theory (RMCT). The calculations reveal that the Rydberg spectra are complex due to the channel interactions, which is consistent with the experimental spectra.     

光电倍增管中子直照灵敏度响应

 光电倍增管的中子直照响应对脉冲中子探测器的设计和实际应用具有重要影响。分析了中子束直接照射光电倍增管产生直照响应的过程和机理。中子与光电倍增管入射窗硼硅玻璃中的硼和硅发生(n,α)和(n,p)反应,导致窗玻璃产生荧光,从而使光阴极发射光电子。在5SDH-2小串列加速器上,选用9815B和9850B两种光电倍增管进行实验,得到了光电倍增管的中子直照灵敏度能谱响应曲线。结果表明：中子能量由低到高变化时,光电倍增管的中子直照灵敏度也随之增大;两种光电倍增管的中子直照灵敏度比值为1.9×10²~2.74×10²,该值与其相应的增益比量级一致。     

基于D S理论的中子测试数据统计

 针对由于样本数量、测量误差和动态特性等因素，致使采用概率统计方法来对中子发生器的中子测试数据进行统计存在许多局限性和不合理性，讨论了D-S理论中的基本分配、信任函数、上下概率等概念，利用该理论对中子发生器的中子测量数据进行处理统计，最终得到中子产额在一定置信区间内概率分布上、下限值和平均中子产额。与传统的概率统计方法相比，该统计方法能适用于非精确性数据，且不受样本大小的限制。     

基于D S理论的中子测试数据统计

针对由于样本数量、测量误差和动态特性等因素,致使采用概率统计方法来对中子发生器的中子测试数据进行统计存在许多局限性和不合理性,讨论了D-S理论中的基本分配、信任函数、上下概率等概念,利用该理论对中子发生器的中子测量数据进行处理统计,最终得到中子产额在一定置信区间内概率分布上、下限值和平均中子产额。与传统的概率统计方法相比,该统计方法能适用于非精确性数据,且不受样本大小的限制。     

与核能有关的中子数据和核反应研究

介绍开展了中子核反应研究和数据测量的重要性，并扼要介绍了在北京大学重离子物理研究所４．５ＭＶ静电加速器单色中子源开展的中子实验工作。     

Gam Pn和Gam P-n团簇结构及其光电子能谱的理论研究

采用密度泛函理论中B3LYP泛函方法,在6-31 G*水平上,对GamPn(m+n≤5)团簇及其阴离子的几何构型和振动光谱性质进行了研究.在相同水平下计算了GamP-n(m+n≤5)的垂直电离能和GamPn(m+n≤5)的绝热电子亲核势.结果表明:单线态稳定结构有较高的对称性,二重态的稳定结构对称性相对较低.