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引入源-样品距离影响的主动中子多重性质量反演公式

朱剑钰 黄孟 赵德山

朱剑钰, 黄孟, 赵德山. 引入源-样品距离影响的主动中子多重性质量反演公式[J]. 强激光与粒子束, 2022, 34: 026015. doi: 10.11884/HPLPB202234.210350
引用本文: 朱剑钰, 黄孟, 赵德山. 引入源-样品距离影响的主动中子多重性质量反演公式[J]. 强激光与粒子束, 2022, 34: 026015. doi: 10.11884/HPLPB202234.210350
Zhu Jianyu, Huang Meng, Zhao Deshan. Mass estimation equation for active neutron multiplicity counting considering the source to object distance[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2022, 34: 026015. doi: 10.11884/HPLPB202234.210350
Citation: Zhu Jianyu, Huang Meng, Zhao Deshan. Mass estimation equation for active neutron multiplicity counting considering the source to object distance[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2022, 34: 026015. doi: 10.11884/HPLPB202234.210350

引入源-样品距离影响的主动中子多重性质量反演公式

doi: 10.11884/HPLPB202234.210350
基金项目: 四川省重点研发项目(2021YFSY008)
详细信息
    作者简介:

    朱剑钰,zhujyu@126.com

    通讯作者:

    黄 孟,hm.max@126.com

  • 中图分类号: TL816+.3

Mass estimation equation for active neutron multiplicity counting considering the source to object distance

  • 摘要: 主动中子多重性计数测量方法是常用的核材料质量无损测量方法,已广泛应用于核材料衡算、核安保测量与军控核查等领域。我们通过对JMCT中子-光子输运程序的二次开发,实现了对经典点模型铀样品质量估算实验的数值模拟,并提出了改进的铀样品质量计算公式。该算法可以显著降低本实验中源-样品耦合与源中子反照等作用对铀样品质量估算精度的影响。建立了主动中子多重性计数测量探测系统模型和32个铀样品半球壳模型,模拟得到了与铀样品距离不同的DT源和AmLi源主动中子多重性计数,利用数值模拟手段检验了质量估算算法的有效性。数值模拟结果表明,改进的铀质量估算算法可以使质量估算的平均偏差率降低到10%以下。
  • 图  1  利用中子多重性计数方法估算铀样品质量的流程

    Figure  1.  Process of uranium mass estimation by neutron multiplicity counting method

    图  2  裂变中子多重性分布的阶乘矩

    Figure  2.  Factorial moment of neutron multiplicity distribution for fission neutrons

    图  3  C-M关系方程拟合结果

    Figure  3.  Fitting result for C-M relation function

    图  4  经典点模型公式的质量估算结果

    Figure  4.  Mass estimation results by classical point model function

    图  5  DT源的质量修正因子及其拟合结果

    Figure  5.  Mass correction factors and its fitted results for DT source

    图  6  改进质量公式的质量估算结果

    Figure  6.  Mass estimation for improved mass function

    表  1  两种中子源的C-M关系方程参数

    Table  1.   Parameters for C-M relation functions for two kinds of neutron sources

    source typeabc
    DT $ -1.00\times {10}^{4} $ $ 6.75\times {10}^{4} $ $ -7.54 $
    AmLi $ -6.90\times {10}^{3} $ $ 8.44\times {10}^{4} $ $ 13.0 $
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    表  2  两种中子源的质量校正因子

    Table  2.   Mass correction factors for two kinds of neutron sources

    neutron source$ \alpha $β
    DT 7.80 $ 1.64\times {10}^{-3} $
    AmLi 8.20 $ 5.00\times {10}^{-5} $
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    表  3  两种中子源的质量估算平均偏差率

    Table  3.   Average mass divergence rate for two kinds of neutron sources

    neutron sourceaverage mass divergence rate by point model/%average mass divergence rate by our model/%
    DT214
    AmLi199
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-13
  • 修回日期:  2021-12-26
  • 网络出版日期:  2022-01-11
  • 刊出日期:  2022-01-11

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