熱中子
- 熱中子透射成像轉(zhuǎn)換屏物理設(shè)計(jì)研究
610213）熱中子成像作為一種重要的無損檢測(cè)（Non-Destructive Testing，NDT）技術(shù)，是X射線成像技術(shù)的重要補(bǔ)充。X射線主要發(fā)生電磁相互作用，其質(zhì)量衰減系數(shù)隨材料原子序數(shù)增大而平滑上升，因此，X射線成像更適用于高原子序數(shù)材料檢測(cè)；而中子不受核外電子影響直接與原子核發(fā)生相互作用，因此，熱中子成像可用于檢測(cè)金屬材料包裹的氫材料，如金屬外殼內(nèi)的含氫材料等［1］。由于熱中子吸收截面遠(yuǎn)大于快中子，且質(zhì)量衰減系數(shù)隨原子序數(shù)變化的排列更為分散，熱
核技術(shù) 2023年11期2023-12-27
- 用于中國(guó)散裂中子源閃爍體中子探測(cè)器的6LiF/ZnS(Ag)閃爍屏性能研究
測(cè)器,可實(shí)現(xiàn)對(duì)熱中子的高效率、高分辨率、實(shí)時(shí)探測(cè)[8],而其中基于6LiF/ZnS(Ag)閃爍體和波移光纖結(jié)構(gòu)的大面積位置靈敏型熱中子探測(cè)器是近些年的研究熱點(diǎn)[9-10]。CSNS正在建設(shè)的中子譜儀中,工程材料中子衍射譜儀和能量分辨中子成像譜儀均采用6LiF/ZnS(Ag)閃爍體型中子探測(cè)器作為譜儀的主探測(cè)器。6LiF/ZnS(Ag)閃爍屏是閃爍體型中子探測(cè)器的重要組成部分,其中子探測(cè)效率及發(fā)光產(chǎn)額會(huì)直接影響探測(cè)器的應(yīng)用[7]。英國(guó)的AST公司是當(dāng)前主流的
原子能科學(xué)技術(shù) 2023年8期2023-08-30
- 水淹層熱中子成像測(cè)井解釋與分級(jí)方法
發(fā)生產(chǎn)的需求。熱中子成像(TNIS)測(cè)井利用脈沖中子發(fā)生器的Sigma(Σ)型飽和度測(cè)量?jī)x,相比傳統(tǒng)的中子壽命測(cè)井(TNL),熱中子測(cè)井在熱中子俘獲能力較差的地層(如低礦化度)仍有較高的熱中子計(jì)數(shù)率,因而提高了測(cè)井解釋的精度。在“三低”(低孔、低滲、低礦化度)油藏的剩余油飽和度評(píng)價(jià)中,熱中子成像測(cè)井技術(shù)利用熱中子的衰減矩陣數(shù)據(jù)和俘獲矩陣數(shù)據(jù)得到熱中子衰減譜和俘獲截面成像圖,為地層剩余油飽和度計(jì)算提供了豐富的測(cè)井信息[4]。在高溫高壓、低礦化度和儲(chǔ)層物性差異
石油物探 2022年4期2022-08-05
- 基于加速器的硼中子俘獲治療裝置束流整形體的設(shè)計(jì)及其臨床參數(shù)研究
0B擁有更大的熱中子吸收截面，且10B(n,α)7Li反應(yīng)釋放的7Li和α粒子具有高線性能量轉(zhuǎn)移(LET)、高相對(duì)生物學(xué)效應(yīng)(RBE)、短射程等優(yōu)點(diǎn)，這使得BNCT對(duì)癌細(xì)胞具有很強(qiáng)的殺傷效果，且其殺傷力限制在了含硼細(xì)胞，可在殺死癌細(xì)胞的同時(shí)最大限度地保護(hù)正常組織細(xì)胞，具有精準(zhǔn)靶向、療程短和痛苦少等優(yōu)點(diǎn)。近年來，隨著加速器技術(shù)的發(fā)展，基于加速器的BNCT(AB-BNCT)裝置，由于其具有造價(jià)低、運(yùn)行簡(jiǎn)單、易于在醫(yī)院布置等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外多個(gè)機(jī)構(gòu)均在推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的
原子能科學(xué)技術(shù) 2022年7期2022-07-29
- BNCT中14 MeV中子慢化體的研究
BNCT)中，熱中子(包括超熱中子，簡(jiǎn)稱熱中子)與癌細(xì)胞中的10B發(fā)生核反應(yīng)，并產(chǎn)生α粒子和7Li.由于α粒子和7Li的平均射程約等于細(xì)胞長(zhǎng)度，所以此技術(shù)可以殺死癌細(xì)胞而不損傷周圍正常組織[1-3].BNCT已經(jīng)發(fā)展為成熟技術(shù)，但中子源限制了它的推廣應(yīng)用.反應(yīng)堆中子源產(chǎn)額雖然能夠滿足要求，但體積大、造價(jià)高.放射性同位素中子源體積小、可移動(dòng)，但產(chǎn)額低，無法滿足BNCT的要求.產(chǎn)額較高的D-T中子發(fā)生器由于體積小、可移動(dòng)、造價(jià)低、關(guān)斷后無輻射等優(yōu)點(diǎn)，已成為BN
東北師大學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2022年2期2022-07-23
- 致密砂巖儲(chǔ)層飽和度測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)
氣田分別開展了熱中子成像測(cè)井系統(tǒng)(Thermal Nutron Imaging System,TNIS)、儲(chǔ)層性能監(jiān)測(cè)儀(Reservoir Performence Monitor,RPM)和儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)測(cè)井儀(Reservoir Dynamic Tool,RDT)這3種測(cè)井儀器的對(duì)比測(cè)井試驗(yàn),探索致密砂巖儲(chǔ)層飽和度監(jiān)測(cè)技術(shù)的適用性和可行性,旨在為同類型致密砂巖儲(chǔ)層飽和度測(cè)井提供借鑒。1 氣田概況及存在的問題迪那2氣田位于塔里木盆地庫(kù)車坳陷秋里塔格構(gòu)造帶,為受
測(cè)井技術(shù) 2022年1期2022-04-23
- 基于14 MeV質(zhì)子回旋加速器的BNCT中子源實(shí)驗(yàn)終端設(shè)計(jì)
位富集。藥物經(jīng)熱中子照射后，發(fā)生10B（nth，α）7Li 核反應(yīng)，產(chǎn)生具有高傳能線密度（Linear Energy Transfer，LET）的α 粒子和7Li 粒子，將大量能量沉積在10 μm 的細(xì)胞尺度范圍內(nèi)，從而殺滅腫瘤細(xì)胞［6］。早期BNCT研究主要是基于反應(yīng)堆進(jìn)行的。近年來，隨著加速器技術(shù)的發(fā)展，基于加速器的BNCT裝置（Accelerator-Based BNCT，AB-BNCT）越發(fā)受到關(guān)注。由于加速器具有安全性高、造價(jià)低、易于小型化、方便
核技術(shù) 2022年3期2022-03-22
- 基于氘氚中子源硼中子俘獲治療的中子慢化整形研究
性結(jié)合，隨后用熱中子束或超熱中子束在病患區(qū)進(jìn)行照射，在腫瘤細(xì)胞內(nèi)發(fā)生10B（n，α）7Li反應(yīng)，產(chǎn)生的α粒子和7Li離子具有很高的線性能量傳輸（Linear Energy Transfer，LET）值，在體內(nèi)的射程分別為9 μm和5 μm，相當(dāng)于一個(gè)細(xì)胞的直徑尺度，對(duì)周圍正常細(xì)胞的損傷可忽略不計(jì)［1］。世界上首次BNCT臨床實(shí)驗(yàn)是1951年由美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室同馬薩諸塞州總醫(yī)院通過核反應(yīng)堆導(dǎo)出的熱中子束進(jìn)行的［2］。由于核反應(yīng)堆多建于偏遠(yuǎn)地區(qū)，運(yùn)營(yíng)程
核技術(shù) 2022年1期2022-01-20
- 熱中子參考輻射裝置參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量
100029）熱中子參考輻射裝置是中子計(jì)量和中子物理研究的重要設(shè)備［1］。熱中子參考輻射是ISO 8529推薦的中子參考輻射之一［2］，不僅用于校準(zhǔn)熱中子測(cè)量?jī)x器和中子個(gè)人劑量計(jì)，同時(shí)也是熱中子注量率基/標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行必要的基礎(chǔ)條件。通常情況下，熱中子可通過石墨、重水和聚乙烯等材料慢化能量較高的中子獲得［3?4］。目前，國(guó)際上除美國(guó)NIST（National Institute of Standards and Technology）使用核反應(yīng)堆，英國(guó)NPL（N
核技術(shù) 2021年11期2021-11-22
- 硅單晶輻照中子注量測(cè)量的反應(yīng)截面影響研究
以確保硅體輻照熱中子注量準(zhǔn)確達(dá)到目標(biāo)值。其中，活化法具有探測(cè)器體積小、靈活性高、對(duì)中子場(chǎng)干擾小、抗γ射線干擾等優(yōu)點(diǎn)，是一種普遍使用的測(cè)量方法，并且通常會(huì)采用一種活化探測(cè)器（如Au、Co 和Zr 等）進(jìn)行測(cè)量［1?8］。但探測(cè)器目標(biāo)核素與硅靶核30Si 的俘獲反應(yīng)截面曲線形狀存在或大或小的差異，導(dǎo)致活化法測(cè)量值與實(shí)際值會(huì)存在一定偏差，尤其當(dāng)超熱中子對(duì)30Si 反應(yīng)率貢獻(xiàn)越大時(shí)。其中，Zr目標(biāo)核素24Zr與30Si的截面形狀最為近似，但該探測(cè)器熱中子反應(yīng)截面很
核技術(shù) 2021年11期2021-11-22
- 基于CLYC探測(cè)器的可控源中子孔隙度測(cè)井?dāng)?shù)值模擬研究
中子探測(cè)器進(jìn)行熱中子的探測(cè)，考慮到3He氣體短缺、中子探測(cè)領(lǐng)域廣泛等消耗產(chǎn)出問題，使用新型Cs2LiYCl6:Ce（CLYC）探測(cè)器對(duì)傳統(tǒng)3He 中子探測(cè)器進(jìn)行替換是核測(cè)井探測(cè)器選擇的新方向。隨著探測(cè)器設(shè)計(jì)制造工藝的發(fā)展，國(guó)外公司已經(jīng)制造出能夠在井下高溫環(huán)境中工作且滿足熱中子和γ光子探測(cè)計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的新型雙粒子晶體探測(cè)器。2012年，法國(guó)SAINT-GOBAIN 公司推出了新型CLYC 探測(cè)器［1］，能夠滿足γ 射線探測(cè)，還因?yàn)榫哂懈?span id="j5i0abt0b" class="hl">熱中子截面6Li核素的存在
核技術(shù) 2021年4期2021-04-20
- 結(jié)合鈾裂變瞬發(fā)中子測(cè)井的核電子學(xué)教學(xué)創(chuàng)新模式探索
源中子被慢化為熱中子（0.025eV），熱中子穿過不到10cm距離將被地層巖石中的核所吸收。當(dāng)熱中子遇到235U核時(shí)，大多數(shù)熱中子將與235U發(fā)生裂變反應(yīng)，并放出2～3個(gè)裂變中子（其中99%以上為瞬發(fā)裂變中子）。當(dāng)瞬發(fā)裂變中子被慢化為熱中子之前，可在鉆孔中采用中子探測(cè)器（如3He正比計(jì)數(shù)管）進(jìn)行測(cè)量，即可探測(cè)到經(jīng)慢化而來的超熱中子，通過探測(cè)超熱中子與熱中子數(shù)目（或二者比值關(guān)系E/T），可實(shí)現(xiàn)地層巖石中235U核素（或鈾）的含量定量解釋[3]。理論上，源中子
數(shù)字通信世界 2021年3期2021-04-09
- 硼鋁復(fù)合材料熱中子屏蔽性能分析
和硼-11，其熱中子吸收截面為752 b，其中硼-10為383 7 b，硼-11為0.005 b。硼-10吸收中子后產(chǎn)生的α射線和平均能量為0.5 MeV的γ射線均很容易被屏蔽，同時(shí)沒有大的剩余感生放射性[1]，因此，硼是一種較為理想的中子吸收材料。硼晶體單質(zhì)和碳化硼等化合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐腐蝕，熔點(diǎn)高，硬度高[2-3]，但材料可塑性差，變形加工難度大[4]，因此，在屏蔽應(yīng)用中常選擇以其它材料作為基體組合制成復(fù)合材料以改善材料韌性和可塑性，降低材料制備難度，如
輻射防護(hù) 2021年1期2021-03-22
- NECP-Atlas中屏蔽數(shù)據(jù)庫(kù)制作方法
率，同時(shí)又因?yàn)?span id="j5i0abt0b" class="hl">熱中子對(duì)于光子的產(chǎn)生更為重要，因此為保證光子注量率計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要在選擇能群結(jié)構(gòu)時(shí)兼顧熱中子注量率的計(jì)算精度。國(guó)際常用的屏蔽數(shù)據(jù)庫(kù)為BUGLE-B7數(shù)據(jù)庫(kù)[2]，由美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室基于ENDF/B-VII.0評(píng)價(jià)核數(shù)據(jù)庫(kù)[3]制作得到。該屏蔽數(shù)據(jù)庫(kù)能群結(jié)構(gòu)為47群中子、20群光子，快中子能群(>0.1 MeV)為26群，可保證計(jì)算得到的快中子注量率以及探測(cè)器響應(yīng)的準(zhǔn)確性，但熱中子能群(本文在文獻(xiàn)[6]自主研發(fā)的核數(shù)據(jù)處理程序NECP
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年12期2021-02-10
- 利用中子吸收材料進(jìn)行乏燃料貯存的研究進(jìn)展
可分。1 主要熱中子吸收核素中子吸收材料通常指的是含有高中子吸收截面元素的材料，常見的中子吸收核素有釓、釤、銪、硼、鉿、鏑、銀、鎘等。1.1 釓（Gd）核素釓（Gd）的熱中子吸收特性極好，157Gd 和155Gd 是兩種主要同位素，其熱中子吸收截面都非常高。157Gd 和155Gd 的熱中子吸收截面分別為255 000 b、62 540 b，157Gd 和155Gd 的豐度均較高，在天然釓中的在豐度總計(jì)約30.45%，其等效的熱中子吸收截面為49 163
- TNIS套管成像剩余油監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用
不再減速，稱為熱中子，此時(shí)它的能量約為0.025eV，速度2.2×105cm/s，與地層原子核反應(yīng)主要是俘獲反應(yīng)。當(dāng)快中子經(jīng)多次碰撞變?yōu)?span id="j5i0abt0b" class="hl">熱中子后，熱中子在繼續(xù)碰撞地層元素的過程中常見的核反應(yīng)是熱中子的俘獲，一個(gè)原子在俘獲一個(gè)熱中子后，產(chǎn)生一個(gè)新的同位素，這個(gè)同位素可以立即釋放出具有特征能量值的伽馬射線，在地層中不同的元素對(duì)熱中子具有差異極大的俘獲能力，其中的硼、鋰、氯元素是熱中子的強(qiáng)俘獲劑，氫、碳、氧和鈣、硅、鉀、鐵、硫等元素是熱中子的弱俘獲劑，因此，根據(jù)
石油研究 2020年1期2020-05-22
- 鈷自給能探測(cè)器的熱中子靈敏度在線監(jiān)測(cè)
芯中子通量，而熱中子靈敏度是Co-SPND探測(cè)器的關(guān)鍵性能參數(shù)之一，但為了降低Co-SPND探測(cè)器從工廠轉(zhuǎn)運(yùn)至核電項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)過程中的放射性，該核電機(jī)組使用的所有Co-SPND探測(cè)器在出廠時(shí)均只進(jìn)行了γ靈敏度測(cè)試，而未進(jìn)行熱中子靈敏度測(cè)試［1］。根據(jù)設(shè)計(jì)，正常運(yùn)行期間可通過堆芯氣動(dòng)浮球測(cè)量系統(tǒng)（Aeroball Measurement System，AMS）對(duì)Co-SPND探測(cè)器進(jìn)行校驗(yàn)檢查，但存在以下兩個(gè)問題［1］：1）AMS在25%NP功率后才可信，即在低
核技術(shù) 2020年4期2020-04-18
- 應(yīng)用中國(guó)散裂中子源9號(hào)束線端研究65nm微控制器大氣中子單粒子效應(yīng)*
該款微控制器,熱中子引起的中子單粒子翻轉(zhuǎn)占比約65%；進(jìn)一步分析表明,熱中子與10B反應(yīng)產(chǎn)生的0.84 MeV 7Li可能是誘發(fā)微控制器單粒子翻轉(zhuǎn)的主要因素.1 引 言近年來,隨著制造工藝的提升,大氣中子輻照導(dǎo)致的先進(jìn)電子系統(tǒng)可靠性問題正在引發(fā)關(guān)注[1-5],而先進(jìn)微控制器(MCU)廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、消防和安全系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等領(lǐng)域,其在大氣中子環(huán)境下的可靠性問題亟待研究[6].中子雖不帶電,但其與物質(zhì)作用可引發(fā)一些效應(yīng)[7],如中子入射
物理學(xué)報(bào) 2019年23期2019-12-16
- 脈沖中子氯能譜測(cè)井的蒙特卡羅模擬研究
氯能譜段計(jì)數(shù)和熱中子計(jì)數(shù)的比值確定地層的含油飽和度[11-13]。傳統(tǒng)的氯能譜測(cè)井是采用化學(xué)中子源,對(duì)工作人員和環(huán)境都存在潛在危害[14-16]。除此之外,采用的镅鈹化學(xué)中子源具有連續(xù)發(fā)射的特性,無法區(qū)分中子與井眼周圍物質(zhì)作用產(chǎn)生的非彈性散射與俘獲伽馬射線,氯元素的特征俘獲伽馬射線受其他元素的特征伽馬射線影響較大。脈沖中子源發(fā)射中子具有可控性,安全環(huán)保,并且中子能量和產(chǎn)額高于化學(xué)中子源[18]。依據(jù)脈沖中子源的時(shí)間特性,采用劃分時(shí)間窗的方法,分別獲取非彈性
測(cè)井技術(shù) 2019年3期2019-10-21
- 單晶硅受照熱中子注量率的雙箔活化法測(cè)量研究
求，應(yīng)使其受照熱中子注量準(zhǔn)確達(dá)到目標(biāo)值，因此，需對(duì)硅體輻照期間的熱中子注量率進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定。活化箔法是目前普遍使用的一種測(cè)量方法，并以等效2 200 m/s熱中子注量率的測(cè)量對(duì)硅體受照情況進(jìn)行評(píng)估[1]。但常用于測(cè)量熱中子注量率的活化箔(如Au和Co等)與單晶硅的目標(biāo)核素不是同種核素，而不同核素的中子輻射俘獲反應(yīng)截面隨中子能量的相對(duì)變化趨勢(shì)不同，導(dǎo)致等效2 200 m/s熱中子注量率的活化箔法確定值在一定程度上會(huì)偏離與30Si反應(yīng)率對(duì)應(yīng)的值，且不同材料的活化
原子能科學(xué)技術(shù) 2019年4期2019-05-13
- 基于可移動(dòng)緊湊加速器D-T中子源的熱中子層析實(shí)驗(yàn)研究
子照相[4]、熱中子照相[5]、超熱中子或共振中子照相[6]和快中子照相[7]等，其中，熱中子照相技術(shù)發(fā)展最為成熟。傳統(tǒng)熱中子照相技術(shù)大多依托反應(yīng)堆中子源[8-9]，因?yàn)榉磻?yīng)堆中子源可提供優(yōu)異的熱中子束流，一般，反應(yīng)堆熱中子照相成像面注量率可達(dá)1×107cm-2·s-1以上，準(zhǔn)直比高達(dá)幾百，鎘比可達(dá)到10以上，能獲得邊界較為清晰的投影圖像，因此反應(yīng)堆熱中子層析重建質(zhì)量較為理想。基于加速器中子源的熱中子照相裝置近年來發(fā)展迅速[10-11]，通過慢化快中子獲得
原子能科學(xué)技術(shù) 2019年4期2019-05-13
- TNIS熱中子成像測(cè)井資料解釋系統(tǒng)
引 言TNIS熱中子成像測(cè)井系統(tǒng)(Thermal Neutron Imaging System),簡(jiǎn)稱熱中子成像系統(tǒng),是加拿大GPN公司開發(fā)的一種用于油田新老井油氣飽和度的測(cè)井系統(tǒng)[1]。其測(cè)量原理是中子發(fā)生器向地層發(fā)射高能的中子脈沖,并由近、遠(yuǎn)熱中子探頭探測(cè)快中子經(jīng)過井眼及地層減速以后還沒有被俘獲的熱中子。在熱中子俘獲能力較低的地層仍可以保持相對(duì)高的熱中子計(jì)數(shù)率,在一定程度上改進(jìn)了傳統(tǒng)中子壽命測(cè)井的局限性[2]。在衰減過程中形成的熱中子衰減譜和熱中子成像
測(cè)井技術(shù) 2019年1期2019-05-13
- 陣列中子孔隙度測(cè)井儀研究
脈沖中子源的超熱中子孔隙度測(cè)井技術(shù),采用多組不同源距的超熱中子探測(cè)器及一組熱中子探測(cè)器,使之具有較高的分層能力。在一次測(cè)井施工中獲得地層俘獲截面和6種孔隙度,適用于套前、套后測(cè)井,特別適合進(jìn)行薄層測(cè)量、復(fù)雜巖性測(cè)量、高礦化度地區(qū)測(cè)井以及惡劣井眼條件測(cè)井[1]。其中技術(shù)比較成熟的主要是斯倫貝謝公司的新一代集成孔隙度、巖性測(cè)井儀IPL測(cè)井儀。該儀器由3個(gè)探頭和1個(gè)電子線路短節(jié)組成的模塊式的測(cè)井儀器系統(tǒng),其APS陣列探頭利用可控超高產(chǎn)額中子源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)源,是
測(cè)井技術(shù) 2019年1期2019-05-13
- 中子活化分析法測(cè)定地質(zhì)樣品中的稀有分散元素
期過長(zhǎng)；還有超熱中子活化法若選擇B(及其化合物)作為熱中子吸收材料，就會(huì)擾動(dòng)微型反應(yīng)堆中子通量從而影響分析精度，以及減短反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)間而使長(zhǎng)照元素的檢出限受影響。為消除和減少這些不利因素，需要研究新的技術(shù)方法來解決這些問題，主要有：利用加Cd的內(nèi)照射孔道進(jìn)行超熱中子活化實(shí)現(xiàn)有利元素如Cs、Ga、In、Ta、Zr等的分析；采取循環(huán)活化方法測(cè)定兼有(如Hf、Sc)短壽放射性核素的元素；將循環(huán)和超熱聯(lián)用結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)的INAA方法，正是本文研究的最主要技術(shù)創(chuàng)新。最
山東化工 2019年7期2019-04-27
- 含釓中子屏蔽材料的設(shè)計(jì)及其力學(xué)性能分析
料儲(chǔ)存格架中有熱中子、中等能量中子和快中子輻射[1-2]。一般來說，對(duì)于中能中子和快中子，需將其慢化為熱中子才能被屏蔽材料所吸收。熱中子屏蔽材料需具有良好的熱中子吸收性能和機(jī)械性能。近年來，對(duì)于熱中子輻射屏蔽材料的制備、基礎(chǔ)研究及應(yīng)用引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。熱中子屏蔽材料的研究大多集中在含硼的復(fù)合材料上[3-5]。這些復(fù)合材料大致包括：以有機(jī)物為基體、含硼元素的化合物為中子吸收體所制備的復(fù)合材料；以金屬為基體、含硼元素的化合物為中子吸收體和強(qiáng)化顆粒所制
原子能科學(xué)技術(shù) 2019年3期2019-04-22
- 海上油田脈沖中子–中子測(cè)井蒙特卡羅方法模擬研究
不再減速，變?yōu)?span id="j5i0abt0b" class="hl">熱中子[3][4][5]。此時(shí)它的能量為0.025eV 左右，之后被地層中的元素所吸收，儀器通過記錄未被俘獲的熱中子數(shù)來反映地層的俘獲截面，進(jìn)而計(jì)算含油飽和度。井眼條件和地層因素對(duì)PNN 測(cè)井的測(cè)量結(jié)果有不同影響，無論是海上油田還是陸地油田條件下，地層的礦化度、孔隙度、泥質(zhì)含量以及管柱結(jié)構(gòu)等都對(duì)其所測(cè)量的地層宏觀俘獲截面有著不同程度的影響，從而直接影響剩余油飽和度的求取。陸地油田以直井為主，而海上油田則多以斜井和叢式井為主，生產(chǎn)井的管柱主要為
石油天然氣學(xué)報(bào) 2019年6期2019-02-12
- 氮化鈾熱中子截面的第一性原理計(jì)算
缺少可靠的UN熱中子截面數(shù)據(jù),這對(duì)于熱中子反應(yīng)堆物理計(jì)算是很不利的.本文基于量子力學(xué)的第一性原理,利用VASP/PHONON軟件模擬計(jì)算了UN的聲子態(tài)密度,以此為積分得到UN的定容比熱容,并基于新制作的聲子態(tài)密度,采用核截面處理程序NJOY/LEAPR,利用熱中子散射理論,得到UN的S(α,β)數(shù)據(jù),進(jìn)而研究UN的熱中子散射截面,并與傳統(tǒng)壓水堆的二氧化鈾(UO2)進(jìn)行對(duì)比.結(jié)果表明:優(yōu)化的晶格參數(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)符合較好,UN聲子態(tài)密度的聲子項(xiàng)和光子項(xiàng)較UO2的分
物理學(xué)報(bào) 2018年20期2018-11-28
- 基于3.5 MeV射頻四極質(zhì)子加速器硼中子俘獲治療裝置的束流整形體設(shè)計(jì)?
子束流慢化至超熱中子能區(qū)(0.5 eV1 引 言1936年,生物物理學(xué)家Locher[1]正式提出硼中子俘獲治療的方法.含硼藥物注射人體后,主要富集于腫瘤細(xì)胞內(nèi),可以在細(xì)胞水平上靶向選擇腫瘤細(xì)胞.10B相對(duì)于組織其他常見元素(O,0.19 mb(1 b=10?28m2);C,3.5 mb;H,0.333 b;N,1.91 b)具有非常大的熱中子俘獲截面,達(dá)到3838 b.熱中子與10B發(fā)生如下核反應(yīng):反應(yīng)所釋放出的MeV量級(jí)能量α粒子和7Li粒子,相比γ射
物理學(xué)報(bào) 2018年14期2018-10-29
- 熱中子成像測(cè)井在饒陽(yáng)油田的應(yīng)用
油田為此引進(jìn)了熱中子成像測(cè)井系統(tǒng)(Thermal Neutron Imaging System,TNIS),通過熱中子衰減譜和熱中子俘獲譜,直觀分辨近井地帶的油氣水分布,計(jì)算含水飽和度。在TNIS測(cè)井資料處理解釋和評(píng)價(jià)中,通過建立引入?yún)^(qū)域特征系數(shù)的解釋模型,針對(duì)華北油田的巖性和地層水礦化度等地質(zhì)特征制定了解釋標(biāo)準(zhǔn),提高了解釋符合率;現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明TNIS測(cè)井能適用于華北油田儲(chǔ)層低孔隙度、低礦化度的特點(diǎn),根據(jù)TNIS測(cè)井解釋結(jié)果卡層補(bǔ)孔見到明顯增油效果,對(duì)于了
測(cè)井技術(shù) 2018年4期2018-09-06
- “三低”儲(chǔ)層熱中子成像測(cè)井評(píng)價(jià)剩余油飽和度技術(shù)研究
·“三低”儲(chǔ)層熱中子成像測(cè)井評(píng)價(jià)剩余油飽和度技術(shù)研究張予生，劉春輝，職玲玲，陳榮斌，曹冠平，劉文科(中國(guó)石油測(cè)井有限公司吐哈事業(yè)部 新疆 哈密 839009)基于吐哈油田“三低”儲(chǔ)層巖心孔隙度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了熱中子成像孔隙度模型。在水淹層定性識(shí)別方面，根據(jù)吐哈油田“三低”儲(chǔ)層地質(zhì)特征和流體特點(diǎn)，形成了敏感曲線法、核譜成像識(shí)別法、圖版半定量法識(shí)別技術(shù)。吐哈油田測(cè)井實(shí)例表明，以上評(píng)價(jià)技術(shù)對(duì)于識(shí)別評(píng)價(jià)油水層效果良好。熱中子成像測(cè)井；低孔隙度；低滲透率；低礦化度；剩
石油管材與儀器 2017年6期2018-01-11
- 隨鉆中子伽馬密度測(cè)井的雙源距含氫指數(shù)校正方法
特卡羅方法模擬熱中子、伽馬分布與密度和含氫指數(shù)的響應(yīng)規(guī)律,建立熱中子、俘獲伽馬以及氫俘獲伽馬計(jì)數(shù)比進(jìn)行含氫指數(shù)校正的密度計(jì)算模型,對(duì)比不同粒子含氫指數(shù)校正效果以及井徑、礦化度的影響。模擬結(jié)果表明:含氫指數(shù)校正后密度準(zhǔn)確度明顯改善;其中,熱中子含氫指數(shù)校正后的密度精度和準(zhǔn)確度最高,氫俘獲校正密度準(zhǔn)確度略高于俘獲伽馬,但其密度精度遠(yuǎn)小于熱中子和俘獲伽馬。雙源距含氫指數(shù)校正密度誤差隨著井徑和地層水礦化度的增大而增大;其中,熱中子校正受井徑和礦化度影響最小,氫俘獲
- 熱中子成像(TNIS)測(cè)井在低礦化度儲(chǔ)層中適用性研究
有被地層俘獲的熱中子,在低礦化度、低孔隙度條件下可以保持較高的熱中子計(jì)數(shù)率,提高了在低礦化度低孔隙度地層的測(cè)量精度[6-7],但是,仍然難以滿足冀中地區(qū)低礦化度低孔隙度儲(chǔ)層的要求。2013年9月中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司華北事業(yè)部引進(jìn)了在PNN測(cè)井技術(shù)上發(fā)展起來新的測(cè)井技術(shù)——TNIS(Thermal Neutron Imaging System)熱中子成像測(cè)井系統(tǒng)。與PNN測(cè)井儀相比TNIS測(cè)井系統(tǒng)的中子發(fā)生器產(chǎn)額更高、更穩(wěn)定,儀器性能更加穩(wěn)定。其熱中子俘
測(cè)井技術(shù) 2016年3期2016-05-07
- 基于252Cf源的反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)屏蔽材料屏蔽性能測(cè)試裝置設(shè)計(jì)
分析。主要考察熱中子的吸收率及γ射線的線減弱系數(shù)。因而，需設(shè)計(jì)特定的屏蔽性能測(cè)試裝置并進(jìn)行屏蔽材料輻照試驗(yàn)。252Cf是由239Pu在反應(yīng)堆中子照射下，連續(xù)俘獲中子及β衰變而逐步形成的[1]，1 g252Cf每秒可放出2.34×1012個(gè)中子，其平均能量為2.13 MeV，半衰期為2.65 a，所產(chǎn)生的中子通量可以媲美于一個(gè)低通量的反應(yīng)堆(1012-1013cm-2.s-1)。同時(shí)經(jīng)α衰變發(fā)出的γ射線平均能量為0.8 MeV，數(shù)目為每秒發(fā)射1.3×107個(gè)
核技術(shù) 2015年9期2015-12-28
- 脈沖中子－裂變中子探測(cè)鈾黃餅的MCNP模擬
明：利用裂變超熱中子衰減時(shí)間譜，可以確定鈾黃餅中的鈾含量；通過對(duì)熱中子衰減時(shí)間譜進(jìn)行校正，可以提高鈾黃餅中鈾含量計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度。MCNP；脈沖中子源；裂變中子；鈾黃餅；鈾含量鈾黃餅是核工業(yè)中的一種重要原料［1］。目前，鈾黃餅中已確定的成分包括重鈾酸鈉［2-4］、重鈾酸氨、硫酸鈾、鈾的氫氧化物以及其他形式的鈾的氧化物。由于鈾黃餅的成分復(fù)雜，采用常規(guī)的化學(xué)分析方法，分析成本高、周期長(zhǎng)［5-6］。中子穿透能力強(qiáng)，中子探測(cè)技術(shù)在核材料的非破壞性測(cè)量中具有重要作用
應(yīng)用科技 2015年3期2015-05-15
- 硼酸鹽晶須增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合材料及其熱中子屏蔽性能研究
烯復(fù)合材料及其熱中子屏蔽性能研究劉艷輝1，智 業(yè)1，左繼成1，李 勇2，3，薛向欣2，3（1.沈陽(yáng)理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110168；2.遼寧省高校硼資源生態(tài)化綜合利用技術(shù)與硼材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧沈陽(yáng) 110004；3.東北大學(xué)材料與冶金學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110004）以硼酸鎂（Mg2B2O5）和硼酸鋁（Al4B2O9）晶須作為中子吸收體與高密度聚乙烯（HDPE）復(fù)合，制備了硼酸鹽晶須／HDPE復(fù)合材料。討論了影響材料力學(xué)性能及屏蔽性能的因素
原子能科學(xué)技術(shù) 2015年2期2015-05-15
- 熱中子成像測(cè)井技術(shù)在吐哈油田的應(yīng)用
依據(jù)。TNIS熱中子成像測(cè)井技術(shù)依據(jù)熱中子衰減變化率和熱中子俘獲截面大小辨析巖性和流體性質(zhì),熱中子衰減率和俘獲截面值都以成像方式展示,可直觀快速評(píng)價(jià)儲(chǔ)層特征、評(píng)價(jià)儲(chǔ)層油水關(guān)系分布、監(jiān)測(cè)油水界面、評(píng)價(jià)水淹級(jí)別。1 TNIS測(cè)井技術(shù)概述1.1 技術(shù)原理TNIS熱中子成像測(cè)井系統(tǒng)(Thermal Neutron Imaging System, TNIS)使用中子發(fā)生器向地層發(fā)射14 MeV的快中子,每次發(fā)射時(shí)間為1～3 μs,間隔8 μs進(jìn)行時(shí)間記錄,每個(gè)發(fā)射采
測(cè)井技術(shù) 2015年5期2015-05-09
- Ag-In-Cd芯體輻照后化學(xué)成分的計(jì)算
預(yù)測(cè)芯體成分隨熱中子注量的變化規(guī)律。當(dāng)熱中子注量為1.5×1021～6.2×1021cm-2時(shí)，芯體中各元素的含量與熱中子注量之間呈較好的線性關(guān)系，而芯體表層Sn和Cd的含量會(huì)達(dá)到中心含量的2倍以上。Ag-In-Cd芯體；堆內(nèi)輻照；成分變化；計(jì)算目前核電站壓水反應(yīng)堆廣泛使用Ag-In-Cd控制棒。Ag-In-Cd控制棒在堆內(nèi)使用過程中可能會(huì)發(fā)生失效，這方面國(guó)際上一直有相關(guān)的研究報(bào)道[1-11]。堆內(nèi)正常工況下，有3方面原因會(huì)引起Ag-In-Cd控制棒失效：
原子能科學(xué)技術(shù) 2015年10期2015-05-04
- 基于蒙特卡羅方法的引入中子阱結(jié)構(gòu)板式燃料研究堆堆芯物理分析
0多座［2］。熱中子注量率最大值φmaxth以及品質(zhì)因子φmaxth／P（P 為熱功率）是衡量研究堆性能優(yōu)劣的兩個(gè)基本指標(biāo)。其中熱中子注量率最大值是指研究堆可獲得的熱中子注量率峰值；品質(zhì)因子的定義是研究堆可獲得的最大熱中子注量率與反應(yīng)堆熱功率的比值［3］。在堆芯熱功率保持不變的情況下，盡可能提高熱中子注量率峰值是本文需要解決的主要問題。提高堆芯功率密度、設(shè)計(jì)倒中子阱結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)中子阱結(jié)構(gòu)等是提高熱中子注量率峰值的常用辦法。其中日本的JRR-3M 研究堆［4
原子能科學(xué)技術(shù) 2015年1期2015-03-20
- 渭河盆地水溶氦氣測(cè)井識(shí)別方法及解釋標(biāo)準(zhǔn)
鉀含量交會(huì)以及熱中子成像測(cè)井熱中子成像測(cè)井（Thermal Neutron Imaging System，TNIS）技術(shù)等方法，初步確定了渭河盆地水溶氦氣的測(cè)井解釋標(biāo)準(zhǔn)，取得了較好的應(yīng)用效果。1 區(qū)域地質(zhì)特征渭河盆地是新生代斷陷盆地，發(fā)育在鄂爾多斯盆地與秦嶺造山帶交界部位，其地層系統(tǒng)分屬于華北和秦嶺兩大地層區(qū)［2］。前新生界及花崗巖構(gòu)成了盆地基底并出露于盆緣山地，巨厚的新生界形成了遼闊的渭河平原。渭河盆地內(nèi)沉積充填物主要為第三系及第四系，沉積最厚可達(dá)700
測(cè)井技術(shù) 2014年6期2014-12-13
- SiO2熱中子散射截面在空間堆事故分析中的應(yīng)用
O2，SiO2熱中子截面數(shù)據(jù)的正確性直接關(guān)系到相關(guān)裂變核裝置的臨界安全特性，它是獲得臨界安全參數(shù)正確計(jì)算結(jié)果的前提和基礎(chǔ)。然而，目前SiO2的熱中子散射截面數(shù)據(jù)仍采用自由氣體模型等較簡(jiǎn)單的模型近似計(jì)算，導(dǎo)致SiO2熱中子截面與真實(shí)值有差別。特別是在分析空間反應(yīng)堆墜落濕沙事故工況以及乏燃料地質(zhì)儲(chǔ)存庫(kù)的臨界參數(shù)時(shí)，SiO2的熱化效應(yīng)可能會(huì)影響空間反應(yīng)堆墜落事故以及乏燃料地質(zhì)儲(chǔ)存庫(kù)的臨界安全特性[1]。因此，需對(duì)SiO2的熱化效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。當(dāng)反應(yīng)堆發(fā)射失敗，意外
原子能科學(xué)技術(shù) 2014年4期2014-08-07
- 測(cè)井技術(shù)專利信息(6)
后散射回井眼的熱中子數(shù)目；根據(jù)兩探測(cè)器所測(cè)得的熱中子數(shù)目獲得地層的熱中子宏觀俘獲截面∑和孔隙度φ；根據(jù)熱中子宏觀俘獲截面及孔隙度φ得到地層含水飽和度Sw。所述儀器包括：脈沖中子源、探測(cè)單元、信號(hào)處理及數(shù)據(jù)分析單元及電源模塊，用于為上述各單元提供電源。本發(fā)明利用長(zhǎng)、短源距3He熱中子探測(cè)器對(duì)熱中子進(jìn)行探測(cè)，獲得孔隙度與熱中子宏觀俘獲截面兩組參數(shù)，實(shí)現(xiàn)礦化度相對(duì)較低地層的含水飽和度和孔隙度測(cè)量。脈沖中子源的使用，消除了放射源對(duì)人和環(huán)境的危害。 專利名稱：一種分
測(cè)井技術(shù) 2014年5期2014-03-26
- 脈沖中子源密度測(cè)井俘獲伽馬射線強(qiáng)度的數(shù)值模擬
逐漸減弱,變成熱中子,之后經(jīng)過擴(kuò)散作用,最后被地層中的核素俘獲并產(chǎn)生俘獲伽馬射線。大量的俘獲伽馬射線進(jìn)入地層之后,經(jīng)康-吳效應(yīng)和光電效應(yīng)將被地層吸收一部分,最終得到剩余伽馬射線的分布。圖1為用俘獲伽馬射線的衰減探測(cè)地層密度示意圖。圖1 用俘獲伽馬射線的衰減探測(cè)地層密度示意圖解2 中子與物質(zhì)作用過程的模擬2.1 減速過程的模擬脈沖中子源發(fā)射的快中子,依次經(jīng)過地層的減速作用和擴(kuò)散作用而被地層核素俘獲。首先模擬地層對(duì)快中子的減速作用過程。不考慮最開始的非彈散射,
石油物探 2014年6期2014-03-25
- 6LiI/natLiI閃爍體探測(cè)器效率的模擬計(jì)算及實(shí)驗(yàn)測(cè)量
鋰晶體探測(cè)器對(duì)熱中子的探測(cè)效率較高，例如10 mm厚度，富集6Li的碘化鋰晶體閃爍體對(duì)熱中子的探測(cè)效率已達(dá)到100%[3]。1 蒙特卡洛模擬采用MCNP5[4]程序?qū)?LiI/natLiI探測(cè)器的中子探測(cè)效率進(jìn)行理論模擬并和GEANT4[5]程序的模擬結(jié)果做了比較。MCNP5模擬探測(cè)器的構(gòu)型如下：圓柱型6LiI/natLiI探測(cè)器外層包裹著厚度為1.5 mm的鋁屏蔽外殼，中子源定義為平行束面源，直徑4cm，設(shè)置面源距離探測(cè)器50 mm，垂直于6LiI/na
核技術(shù) 2014年4期2014-03-24
- Garfield模擬工作氣體對(duì)涂硼MRPC熱中子探測(cè)器性能的影響
對(duì)涂硼MRPC熱中子探測(cè)器性能的影響單 卿 曾 捷 賈文寶 凌永生 黑大千 魏勇紅 張 焱（南京航空航天大學(xué) 材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 南京 210016）多氣隙電阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber, MRPC)是一種新型氣體探測(cè)器，具有探測(cè)效率高和時(shí)間分辨好等優(yōu)點(diǎn)，在內(nèi)層玻璃涂硼后可用于熱中子探測(cè)。不同的工作氣體對(duì)涂硼MRPC熱中子探測(cè)器的性能有很大影響。利用Garfield模擬了不同工作氣體的湯生系數(shù)η、電子吸附系數(shù)α
核技術(shù) 2014年7期2014-03-06
- 涂硼MRPC熱中子探測(cè)器用于補(bǔ)償中子測(cè)井的蒙特卡羅研究
）涂硼MRPC熱中子探測(cè)器用于補(bǔ)償中子測(cè)井的蒙特卡羅研究賈文寶 曾 捷 單 卿 凌永生 黑大千 張 焱 魏勇紅（南京航空航天大學(xué) 材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 南京 210016）本文利用蒙特卡羅方法模擬了涂硼多氣隙電阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber, MRPC)熱中子探測(cè)器和3He正比計(jì)數(shù)管在常規(guī)條件和欠平衡條件下的補(bǔ)償中子測(cè)井中的響應(yīng)。模擬結(jié)果表明，使用涂硼MRPC熱中子探測(cè)器時(shí)，得到近遠(yuǎn)探測(cè)器計(jì)數(shù)隨孔隙度而增加，且與使
核技術(shù) 2014年6期2014-02-16
- 樣品均勻性對(duì)PGNAA技術(shù)元素分析影響的初步研究
擬中主要考慮了熱中子與樣品元素的俘獲反應(yīng)。對(duì)三份樣品不同深度下熱中子通量進(jìn)行研究，結(jié)果如圖5所示。圖5 三種樣品中熱中子隨樣品深度的變化 (a) 2.5 MeV中子源，(b) 14 MeV中子源Fig.5 Counting of thermal neutrons in different depths of three samples. (a) 2.5-MeV neutron source, (b) 14-MeV neutron source由圖5可知，在
核技術(shù) 2014年6期2014-02-16
- 聚變驅(qū)動(dòng)次臨界堆熱中子上散射截面數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)及初步應(yīng)用
變驅(qū)動(dòng)次臨界堆熱中子上散射截面數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)及初步應(yīng)用孫夢(mèng)萍1,2鄒 俊2王 芳2賈 偉2胡麗琴1,21（中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 合肥 230026） 2（中國(guó)科學(xué)院核能安全技術(shù)研究所 合肥 230031）為了提高水冷慢化聚變驅(qū)動(dòng)次臨界堆包層中子學(xué)分析的精度，在FDS團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的HENDL3.0/FG (Hybrid Evaluated Nuclear Data Library/Fine Group)細(xì)群核數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，本文采用國(guó)際通用應(yīng)用核數(shù)據(jù)庫(kù)加工程序NJOY
核技術(shù) 2014年9期2014-01-19
- 隨鉆多探測(cè)深度陣列中子俘獲截面測(cè)井技術(shù)新進(jìn)展
出一種新的隨鉆熱中子俘獲截面用于鹽水環(huán)境中含水飽和度評(píng)價(jià)的測(cè)量技術(shù)。熱中子俘獲截面測(cè)井不依賴于m、n等阿爾奇經(jīng)驗(yàn)指數(shù)和電阻率含水飽和度，結(jié)合電阻率值可估算出原生水礦化度。隨鉆多探測(cè)深度陣列中子俘獲截面測(cè)井儀器可提供近井眼淺地層的有鹽水濾液侵入的高孔隙度、含烴地層，包括2個(gè)伽馬探測(cè)器和1個(gè)熱中子探測(cè)器，具有多種探測(cè)深度和垂直分辨率。多探測(cè)器為熱中子俘獲截面測(cè)井帶來2個(gè)方面進(jìn)展，①利用探測(cè)器的明顯響應(yīng)可進(jìn)行典型的淺隨鉆侵入深度下的泥漿濾液的侵入評(píng)價(jià);②利用高垂
測(cè)井技術(shù) 2013年6期2013-08-15
- 快堆
主要是熱堆（即熱中子反應(yīng)堆）。熱堆在技術(shù)上比較成熟，但是不足之處也很突出，它的核原料利用率只有3%左右，其余產(chǎn)生的都是核廢料。而快堆可以將核原料利用率提高到60%以上，同時(shí)降低核廢料的產(chǎn)生，減輕放射性危害，從而實(shí)現(xiàn)世界能源的可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展。為什么快堆要比熱堆的核原料利用率高得多呢？在天然鈾中，僅有0.714%的鈾同位素——鈾235能夠在熱中子的作用下發(fā)生裂變反應(yīng)，而占天然鈾絕大部分的鈾同位素——鈾238卻不能在熱中子的作用下發(fā)生裂變反應(yīng)。不過，鈾23
今日中學(xué)生(初二版) 2013年6期2013-07-31
- 瞬發(fā)裂變中子鈾礦測(cè)井中超熱中子探測(cè)器的優(yōu)化研究
子鈾礦測(cè)井中超熱中子探測(cè)器的優(yōu)化研究王新光 劉 丹 王國(guó)保（中國(guó)原子能科學(xué)研究院 北京 102413）瞬發(fā)裂變中子鈾礦測(cè)井是利用脈沖中子源和超熱中子探測(cè)器，記錄熱中子和235U發(fā)生裂變反應(yīng)產(chǎn)生的瞬發(fā)超熱中子，得到地層含鈾量信息的測(cè)井方法。為提高儀器中超熱中子探測(cè)器的探測(cè)效率，利用蒙特卡羅數(shù)值計(jì)算程序MCNP5對(duì)中子鈾礦測(cè)井儀的探測(cè)器進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算研究，得到最優(yōu)的中子慢化體和中子探測(cè)器尺寸組合，并將計(jì)算結(jié)果用于儀器的改進(jìn)，取得了滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。超熱中子探測(cè)器
核技術(shù) 2013年6期2013-02-24
- 基于加速器7Li(p,n)反應(yīng)的硼中子俘獲治療中子源的優(yōu)化設(shè)計(jì)
并對(duì)慢化所得超熱中子束品質(zhì)進(jìn)行分析研究。模擬計(jì)算結(jié)果表明，10 mA流量的2.5 MeV能量入射質(zhì)子所產(chǎn)生的中子束經(jīng)過慢化處理后，可以很好地滿足硼中子俘獲治療的中子束流要求。硼中子俘獲治療，蒙特卡羅方法，超熱中子，中子慢化1936年，Locher提出硼中子俘獲法(Boron Neutron Capture Therapy，BNCT)治療惡性腫瘤，其基本原理是利用熱中子和10B發(fā)生熱中子俘獲反應(yīng)：其反應(yīng)產(chǎn)物7Li和4He均屬于重粒子，具有射程短、高LET(傳
核技術(shù) 2013年9期2013-02-24
- 脈沖中子-裂變中子鈾礦測(cè)井技術(shù)的蒙特卡羅模擬
6]提出利用超熱中子和熱中子平均壽命的計(jì)算模型，超熱中子計(jì)數(shù)和熱中子平均壽命的比值作為反應(yīng)地層含鈾量的測(cè)井響應(yīng)。本研究利用蒙特卡羅方法(MCNP)[7-10]分析了脈沖中子源產(chǎn)生快中子和鈾產(chǎn)生裂變中子的時(shí)間規(guī)律，研究了裂變中子和地層含鈾量的關(guān)系，并提出利用地層宏觀俘獲截面進(jìn)行孔隙度校正的方法。1 裂變中子鈾礦測(cè)井原理[1]235U為易裂變核，在不同的中子能量條件下具有不同的裂變反應(yīng)截面，和快中子可以發(fā)生快裂變，和熱中子可以發(fā)生熱裂變，而且熱裂變截面大于快裂
同位素 2013年1期2013-01-10
- 醫(yī)院中子照射器I型堆超熱中子束流孔道的優(yōu)化設(shè)計(jì)
前言高品質(zhì)的超熱中子束是硼中子俘獲治療(boron neutron capture therapy，BNCT)惡性腫瘤取得成功的關(guān)鍵 條 件之一[1]。由 于超熱中子 束 (0.4 ～10000 eV)具有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):1)穿透力強(qiáng)，能深入到大腦深部;2)與熱中子相比，超熱中子對(duì)正常腦細(xì)胞的損傷較小。因此目前國(guó)際上傾向于采用超熱中子束來開展BNCT研究。超熱中子經(jīng)過人體組織慢化后，可在人體組織較深部位得到較為理想的熱中子，該熱中子可與富集在腫瘤區(qū)域的含硼藥
中國(guó)工程科學(xué) 2012年8期2012-08-18
- BNCT醫(yī)院中子照射器輻射場(chǎng)特性參數(shù)初步測(cè)量
胞中聚集，利用熱中子或超熱中子轟擊病灶區(qū)，與同位素10B反應(yīng)產(chǎn)生具有較高能量的α粒子和反沖7Li核，從而有選擇性地殺死腫瘤細(xì)胞。目前，我國(guó)首個(gè)用于臨床治療的BNCT醫(yī)院中子照射器Ⅰ型(in-hospital neutron irradiator mark 1，IHNI-1)已建造完畢，但需開展照射器輻射場(chǎng)特性參數(shù)測(cè)量，以驗(yàn)證照射器的設(shè)計(jì)效果并確定輻射源項(xiàng)，為進(jìn)一步開展臨床生物劑量學(xué)試驗(yàn)研究奠定基礎(chǔ)。2 照射器結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)指標(biāo)IHNI-Ⅰ主體為30 kW的微型
中國(guó)工程科學(xué) 2012年8期2012-08-18
- 醫(yī)院中子照射器建造
瘤組織后，利用熱中子照射腫瘤部位，經(jīng)由10B(n，α)7Li反應(yīng)放出的高能量、短射程的α粒子和7Li粒子，來殺死腫瘤細(xì)胞。醫(yī)院中子照射器是根據(jù)硼中子俘獲治療的需要而設(shè)計(jì)的專用于硼中子俘獲治療的核反應(yīng)堆裝置。該裝置于2007年開始建造，2010年達(dá)到滿功率運(yùn)行。文章將介紹該裝置的建造和物理調(diào)試情況。2 醫(yī)院中子照射器建造[1]醫(yī)院中子照射器(in-hospital neutron irradiator，IHNI)[1]反應(yīng)堆燃料采用UO2作燃料，金屬鈹作反射
中國(guó)工程科學(xué) 2012年8期2012-08-18
- 醫(yī)院中子照射器I型堆熱中子束流孔道等效平面源的模擬計(jì)算
設(shè)計(jì)有BNCT熱中子束流孔道[2，3]，治療時(shí)利用從熱中子束流孔道引出的中子束照射于頭部病變部位，幾何示意圖見圖1。熱中子束流孔道的模擬計(jì)算屬于粒子深穿透問題，需要特殊的抽樣技巧，如果從堆芯開始跟蹤粒子、模擬計(jì)算人體頭顱等效模型內(nèi)的劑量分布將耗費(fèi)大量機(jī)時(shí)，且計(jì)算結(jié)果方差較大;而從BNCT熱中子束流孔道出口處跟蹤粒子、模擬計(jì)算人體頭顱等效模型內(nèi)的劑量分布只需較少機(jī)時(shí)，其收斂速度較快、計(jì)算結(jié)果方差較小，因此，利用MCNP/4B程序在BNCT束流孔道出口處建立等
中國(guó)工程科學(xué) 2012年8期2012-08-18
- 油垢厚度檢測(cè)中的入射中子束設(shè)計(jì)
較大時(shí)，測(cè)量的熱中子計(jì)數(shù)對(duì)被測(cè)量參數(shù)出現(xiàn)非線性，并趨向于飽和，這是由中子的自屏蔽效應(yīng)引起的，中子在射入目標(biāo)物質(zhì)之前，其能量是按一定的能譜分布的，中子在射入目標(biāo)物質(zhì)后，由于氫對(duì)中子的慢化能力和散射能力強(qiáng)，大量的熱中子反射回來并被探測(cè)器接收，反射回來的熱中子計(jì)數(shù)與物質(zhì)中氫的含量呈正比線性關(guān)系，含氫量越大，反射回來的熱中子計(jì)數(shù)就越多，同時(shí)氫對(duì)熱中子也有一定的吸收能力，所以中子進(jìn)入物質(zhì)越深，剩余的熱中子越少，在最深處就沒有熱中子再反射回來，這就是自屏蔽效應(yīng)帶來的非
同位素 2012年2期2012-05-16
- D-T脈沖中子發(fā)生器隨鉆中子孔隙度測(cè)井的蒙特卡羅模擬
錄兩個(gè)探測(cè)器的熱中子計(jì)數(shù)比獲取中子孔隙度[3]。同位素中子源會(huì)對(duì)操作人員造成人體輻射,在隨鉆測(cè)井過程中利用放射源比在電纜測(cè)井中具有更大的風(fēng)險(xiǎn),利用脈沖中子發(fā)生器代替化學(xué)源,既可以減小輻射風(fēng)險(xiǎn),又可以增加巖石物理測(cè)量的可靠性。脈沖中子發(fā)生器的無源中子測(cè)量在裸眼井測(cè)量中已應(yīng)用了近50年,主要用于碳氧比能譜測(cè)井和中子壽命測(cè)井。已有的應(yīng)用和研究結(jié)果均表明,無論是電纜測(cè)井還是隨鉆測(cè)井,采用脈沖中子發(fā)生器是未來測(cè)井發(fā)展的方向[4]?？紤]到輻射安全以及其他參數(shù)參量,斯倫
同位素 2010年1期2010-05-16
- 用反符合和熱中子屏蔽降低γ譜儀本底
等瞬發(fā)γ射線。熱中子與物質(zhì)主要為熱中子俘獲反應(yīng)，探測(cè)器和屏蔽材料的物質(zhì)原子核俘獲熱中子后生成各種放射性核素，如74Ge(n,γ)75mGe和70Ge(n,γ)71mGe[2]，這些核素衰變退激產(chǎn)生的γ射線可能被探測(cè)器記錄；熱中子俘獲反應(yīng)時(shí)還伴有瞬發(fā)γ射線，它們?cè)谳^大的能區(qū)范圍內(nèi)對(duì)本底產(chǎn)生不同程度的影響。與僅有物質(zhì)屏蔽的常見低本底γ譜儀不同，反宇宙射線低本底γ譜儀在屏蔽室外又增加了反符合屏蔽探測(cè)器，用于探測(cè)μ子等宇宙射線硬成份，用反符合法可進(jìn)一步大幅度降低測(cè)
核技術(shù) 2010年7期2010-03-24
- 利用D-D中子發(fā)生器進(jìn)行補(bǔ)償中子孔隙度測(cè)井的模擬研究
近、遠(yuǎn)探測(cè)器的熱中子計(jì)數(shù)比值來獲取中子孔隙度［1－4］。近20年發(fā)展的隨鉆核測(cè)井技術(shù)普遍利用化學(xué)源，從隨鉆補(bǔ)償密度中子測(cè)井儀器CDN到方位中子密度測(cè)井儀AND都采用同位素中子源［5－6］。由于241Am原料少，在隨鉆井下鉆桿上裝有放射源風(fēng)險(xiǎn)更為嚴(yán)重，因此尋找同位素中子源的替代者顯得尤為重要。利用脈沖中子發(fā)生器的無源中子測(cè)量在電纜測(cè)井中已應(yīng)用了50年，且采用脈沖中子源是未來核測(cè)井發(fā)展的方向［7］。斯倫貝謝公司在新一代隨鉆測(cè)井儀器中也采用了D-T脈沖中子管進(jìn)行
測(cè)井技術(shù) 2010年3期2010-02-27