238U樣品積分實驗的模擬計算及前級準直系統(tǒng)設計.pdf

1、積分實驗是檢驗評價中子核數(shù)據(jù)可靠性和精準度的重要手段，對核技術的應用、核工程的設計以及核裝置的研制都有非常重要的作用。238U是核技術應用中的一種非常重要的核素，對238U進行積分實驗，不僅能夠獲取中子與238U作用的數(shù)據(jù)，還能夠檢驗CENDL庫中關于238U的截面數(shù)據(jù)的準確性。中國原子能科學研究院于十一五期間建立了一套用于積分實驗的實驗系統(tǒng)，并成功進行了板狀238U樣品的實驗。
　　本文基于原子能科學研究院于十一五期間238U樣

2、品的積分實驗進行的模擬計算。使用TARGET程序對D-T反應中子源的能譜與角分布進行了模擬；使用NEFF程序對探測器的效率進行了模擬?；谝陨夏M，使用MCNP4C程序模擬了相同實驗布局的CENDL3.1、ENDF/B-VII和JENDL4.0的泄漏中子譜。對實驗得到飛行時間譜進行轉換與處理，得到實驗能譜，并與模擬能譜進行對比，對數(shù)據(jù)庫的差異進行了初步的分析。
　　效應本底比是衡量積分實驗數(shù)據(jù)品質的重要參數(shù)。在實驗處理過程中發(fā)現(xiàn)在

3、高能區(qū)，尤其是彈性散射能區(qū)本底較高，造成了效應本底比偏底的情況。高能區(qū)本底主要是來自于準直器的孔口散射，因此需要重新設計一套前級準直器來進一步減小本底。該前級準直系統(tǒng)主要由陰影錐和前級準直器組成，對兩者的材料以及尺寸的選擇做了模擬，選出了最適合當前實驗環(huán)境的材料與尺寸。通過MCNP程序模擬了在使用前級準直系統(tǒng)的情況下238U樣品和9Be樣品的泄漏中子譜，對模擬數(shù)據(jù)進行初步分析后，發(fā)現(xiàn)除了在彈性能區(qū)效應本底比稍低于10外，在其他能區(qū)都能很