神龙一号装置光激中子源用于中子共振测温可行性研究

来源 :中国工程物理研究院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:griffinroar
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中子共振测温与传统的测温技术相比,具有很多优势。由于其短时间响应特性和中子的强穿透性,可用于冲击波温度测量。但国内尚无高强度的白光中子源,无人研究中子共振测温技术。为研究神龙一号装置用于中子共振测温的可行性,本文采用mc模拟软件fluka和mcnp5,做了如下一些工作:第一、根据神龙一号装置加速的电子束流特性和采用的轫致辐射叠层钽靶,计算得到目前神龙一号装置的光中子产额为1.34×1011每电子脉冲(mcnp5)和1.55×1011每电子脉冲(fluka),为连续谱分布,在0.1~1MeV间出现峰;脉冲宽度为85ns;在角度上基本呈各向同性分布。第二、计算了不同材料的辐射靶在神龙一号装置电子束流特性下的中子产额,均在1012量级左右,得到天然铀和天然钍金属靶的中子产额大于其他材料,其中天然铀的产额最高。铀靶中子产额随厚度的增加而增加,在8cm左右趋于饱和,达7.47×1012每电子脉冲。第三、计算铍、重水和石蜡三种慢化剂对光中子的慢化结果,得到慢化叠层钽靶产生的光中子,使1eV~100eV间的中子强度最大的慢化剂厚度分别为10~12cm、12~16cm和2~2.5cm,由慢化导致的脉冲时间展宽在次微秒到微秒两级,石蜡导致的脉冲时间展宽将比其他两种小一个数量级。对铀靶光中子的最佳慢化厚度为2.5~3cm。第四、计算了叠层钽靶和7cm厚的铀靶产生的光中子经过最佳厚度的石蜡慢化后穿过1cm厚的钨片的透射谱,均可观测到182W的21.06eV共振峰。计算得到的离靶5m处的透射谱显示:叠层钽靶的透射谱在共振峰附近的计数为几到几十n*cm-2*μs-1,难在实验上测量出共振峰:铀靶的透射谱在共振峰附近的计数为5~6×102 n*cm-2*μs-1,可以从实验上测量到共振峰。第五、根据洛斯阿拉莫斯测量冲击温度的装置,计算神龙一号装置采用7cm的铀靶产生的光中子经过3cm的石蜡慢化后透过Mo样本的透射谱,可以观测到182W的21.06eV共振峰和其展宽的趋势,在距靶5m处的计数还高于洛斯阿拉莫斯的情形。第六、为验证计算的结果,实验测量了神龙一号装置产生的光中子产额,计算结果显示产额约为1012个每电子脉冲,与计算结果基本符合。根据以上的计算和实验的验证,证明神龙一号装置采用7cm的铀靶,加上最优的慢化,是可以用于中子共振测温的。
其他文献
如今的社会处在一个信息爆炸的时代,物联网技术带来的新产品囊括了人们生活的方方面面,不仅带来了生活方式、娱乐活动的变革,也对教育领域产生了很大的影响。教育是人生的启
独特的自然地理和人文环境,铸就了北方游牧渔猎民族民间器乐文化的鲜明个性和艺术价值、审美价值,而为人们透彻、全面地了解和研究北方少数民族的传统音乐文化提供有力的参照
201 5年12月,北半球中纬度大部地区气温明显偏高,北美多地气温突破历史同期最高值。而2016年1月,北半球中纬度地区的气温迅速转为偏低,欧洲、北美、东亚等多地发生强寒潮、暴
<正>一位商务人士的一天正如前面所谈到的,波音的发展与壮大与其在民品市场的成功密不可分,那么,在讨论中国民营企业能不能复制波音模式的时候,一个重要的前提就是,能不能找
人力资源竞争成了现代企业竞争的主要内容之一,因此对于企业员工的培训则成了其增强自身优势以及核心竞争力的重要途径。员工培训管理也成了企业管理不容忽视的重要部分。本
蒸汽发生器作为核电站一、二回路的枢纽,是一、二回路进行换热的关键设备,在整个核电站中起着至关重要的作用,它的安全运行关系着整个电站系统的安全与否。蒸汽发生器结构和
随着经济的飞速发展,全球能源需求迅猛增加,能源问题越来越突出。由于人们环保意识的提高以及光伏、风能等清洁能源利用率的低下,在煤炭和石油等化石燃料越来越不被人们采纳
<正>简约教学就是要在课堂中尽量排除一些形式化的、不必要的东西,以时间、精力、资源的"下限",去换取质量、效果、品质的"上限",使教师和学生在低消耗、低成本的教学过程中
对三维填充床内插序排列的多孔介质小球进行孔隙尺度数值计算,研究高温条件下,考虑小球内部的热传导和小球表面的辐射换热时,填充床内的流动及换热现象。结果表明:除进出口通
自举电流是等离子体自发产生的非感应电流,对于托卡马克的运行来说是一种非常经济的手段。在实验上可以通过各种手段调节等离子体参数分布来控制自举电流的大小与分布,在改善