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2-16 活化片技术在中子场测量中的应用

吴建华

　　利用CFBR Ⅱ快中子脉冲堆，开展活化片技术在中子场测量中的应用研究，一方面可以验证已有的用Li6夹心谱仪测量的中子场能谱分布，验证用239Pu裂变电离室测量的中子场注量率分布，另一方面期望发展一种相对简单的能用于特殊中子场测量的方法，建立相应系统，满足CFBR–Ⅱ堆中子场测量的需要。

表1 15个能群的中子注量率活化片测量值及与其它方法的比较

 

中子能群/MeV

测量点A2

测量点A3

A2
中子注量率cm-2h-1 归一化值 中子注量率cm-2h-1

归一化值

归一值6Li谱仪

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0.00~0.01

0.01~0.02

0.02~0.05

0.05~0.10

0.10~0.20

0.20~0.50

0.50~1.0

1.0~2.0

2.0~3.0

3.0~4.0

4.0~5.0

5.0~6.4

6.4~8.2

8.2~10.0

10.0~18.0

0.3383´ 10-12

0.2094´ 1012

0.5670´ 1012

0.8851´ 1012

0.1875´ 1013

0.5608´ 1013

0.6511´ 1013

0.4367´ 1013

0.1265´ 1013

0.5109´ 1012

0.2289´ 1012

0.1398´ 1012

0.3964´ 1011

0.1487´ 1011

0.23801011

0.1498´ 10-1

0.9270´ 10-2

0.2510´ 10-1

0.3919´ 10-1

0.8304´ 10-1

0.2483

0.2883

0.1933

0.5600´ 10-1

0.2262´ 10-1

0.1013´ 10-1

0.6191´ 10-2

0.1755´ 10-2

0.6583´ 10-3

0.1053´ 10-2

0.3128´ 1012

0.2299´ 1012

0.5911´ 1012

0.9080´ 1012

0.1840´ 1013

0.5278´ 1013

0.6226´ 1013

0.4611´ 1013

0.1374´ 1013

0.5549´ 1012

0.2515´ 1012

0.1524´ 1012

0.5032´ 1011

0.1777´ 1011

0.2649´ 1011

0.1395´ 10-1

0.1025´ 10-1

0.2636´ 10-1

0.4049´ 10-1

0.8205´ 10-1

0.2354

0.2776

0.2056

0.6127´ 10-1

0.2474´ 10-1

0.1121´ 10-1

0.6798´ 10-2

0.2244´ 10-2

0.7923´ 10-3

0.1181´ 10-3

0.00397

0.00804

0.0250

0.0435

0.0884

0.266

0.262

0.165

0.0619

0.0354

0.0223

0.0135

0.00666

0.00138

0.00059

 

0.00~18.0

0.2258´ 1014

(0.220´ 1014 239Pu裂变室)

 

0.2242´ 1014

 

 

　　实验在两种典型的中子场情况下进行：一是CFBR Ⅱ堆在无辐照时的基准状态的泄漏中子场，二是有辐照物 （如电子元件、铅块或聚乙烯块等）时的中子场。中子场测量点分5点：A1点位于堆体上半球下端表面，A2也在上半球下端表面，比A1点水平位置高约5cm，A3点与A1点背面对称，A4点距堆体上半球表面15cm，A5点水平高度与A4点相近，距堆体上半球表面也为15cm，但方向不同，A5点旁有一专门放置的木块加铅砖加聚乙烯块辐照物，用以模拟有辐照物时的中子场。

　　A1、A2、A3三点的测量结果反映堆表面不同方位中子场的对称位，A4点反映堆外稍远中子场的变化，A5点反映含氢等反射体对中子场的扰动以及反射体慢化中子场对实验方法的约束。A2、A3点的测量结果及其与6Li夹心谱仪和239Pu裂变电离室测量结果的比较如表1所示。比较表明：两种中子能谱测量方法的结果一致，两种中子注量率测量方法的结果也在误差范围内符合，活化片方法可用于CFBR- Ⅱ堆中子场测量。

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