脉冲源法测量次临界系统裂变衰减特性的理论分析和数值模拟

摘要：

针对点堆动力学理论解释脉冲源法测试原理时存在的问题,基于无源中子输运方程分析次临界系统总中子数、泄漏γ射线计数率随时间的变化关系.理论分析表明:脉冲中子源作用结束后(无源条件下),在一定时间范围内,泄漏γ射线计数率和总中子数近似成正比,两者随时间变化服从近似指数衰减规律,反映系统本身的裂变衰减特性,可以由总中子数和γ射线计数率求解瞬发中子衰减时间常数.基于蒙特卡罗程序构造类Godiva裸铀球次临界系统,模拟脉冲中子源作用下中子和γ射线输运过程,计算总中子数、泄漏 γ 射线计数率及两者比值随时间的变化关系,结果与理论分析一致;利用脉冲源法由总中子数、泄漏γ射线计数率计算瞬发中子衰减时间常数 α0,得到与 α-k迭代一致的α0.说明总中子数、泄漏γ射线计数率可以准确反映系统本身的裂变衰减特性.此外,根据理论分析和模拟计算给出脉冲源法可用数据的时间范围,分析泄漏γ射线计数率和总中子数比值的影响因素.

关键词：脉冲源法、裂变衰减、瞬发中子衰减时间常数、次临界系统、中子诊断次临界实验

所属期刊栏目：39

分类号：TL32(核反应堆工程)

资助基金：国家自然科学基金11705012

在线出版日期：2022-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：261-267