下述兩項(xiàng)能力：快中子譜輻照能力以及未來(lái)為滿足新需求進(jìn)行升級(jí)的能力。VTR 將成為能源部自20 世紀(jì)70 年代后期以來(lái)建設(shè)的首座核反應(yīng)堆。愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)推進(jìn)該堆的建設(shè)，目前準(zhǔn)備采用通用電氣-日立核能公司（GEH）的PRISM 鈉冷快堆技術(shù)建設(shè)VTR。美國(guó)許多企業(yè)正在開(kāi)展先進(jìn)核反應(yīng)堆研發(fā)項(xiàng)目，其中許多項(xiàng)目涉及快堆研發(fā)。這些項(xiàng)目目前均面臨一個(gè)難題，即缺乏可供用于開(kāi)展快堆材料、燃料和儀表研發(fā)的快中子輻照設(shè)施。因?yàn)樽晕挥趷?ài)達(dá)荷的反應(yīng)堆EBR-II 于1994

下述兩項(xiàng)能力：快中子譜輻照能力以及未來(lái)為滿足新需求進(jìn)行升級(jí)的能力。VTR將成為能源部自20世紀(jì)70年代后期以來(lái)建設(shè)的首座核反應(yīng)堆。愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)推進(jìn)該堆的建設(shè)，準(zhǔn)備基于通用電氣-日立核能公司（GEH）的PRISM鈉冷快堆技術(shù)建設(shè)VTR。美國(guó)許多企業(yè)正在開(kāi)展先進(jìn)核反應(yīng)堆研發(fā)項(xiàng)目，其中多個(gè)項(xiàng)目涉及快堆研發(fā)。這些項(xiàng)目目前均面臨一個(gè)難題，即缺乏可供開(kāi)展快堆材料、燃料和儀表研發(fā)的快中子輻照設(shè)施。因?yàn)樽晕挥趷?ài)達(dá)荷的反應(yīng)堆EBR-II于1994年關(guān)閉之后，美國(guó)國(guó)內(nèi)

分測(cè)量。宇宙線快中子土壤水分測(cè)量方法填補(bǔ)了中尺度測(cè)量的空白, 早期研究認(rèn)為測(cè)量范圍為直徑約670 m、深度為76 cm的圓柱形土柱, 隨著研究深入, 發(fā)現(xiàn)其測(cè)量范圍為半徑130～240 m、深度15～83 cm的一個(gè)類陀螺形土柱, 測(cè)量半徑取決于氣壓、空氣濕度、土壤水分和植被等, 測(cè)量深度主要取決于土壤含水量, 也與植被等有關(guān), 測(cè)深隨著與傳感器的距離呈指數(shù)減小。該方法還具有非接觸、穿透能力強(qiáng)、不受土壤水相態(tài)限制、對(duì)土壤質(zhì)地、鹽度等理化因素不敏感、可連續(xù)測(cè)

14 MeV的快中子，需要慢化后才能用于BNCT.為了減少對(duì)周圍正常細(xì)胞的輻射[5-7]，腫瘤位置的快中子比率不能超過(guò)3%.在慢化過(guò)程中，由于慢化材料的散射和吸收，熱化效率比較低.為了提高14 MeV中子的熱化效率，本文用MCNP程序分別模擬計(jì)算了水、重水、聚乙烯，石蠟、氘代聚乙烯(用氫的同位素氘替代聚乙烯中的氫，deuterated polyethylene，簡(jiǎn)寫(xiě)為DP)、鎢、鉛等材料及其組合的熱化效率[8-11].模擬計(jì)算結(jié)果顯示用鎢、鉛、DP組成的三

愈發(fā)受到關(guān)注.快中子多重性測(cè)量技術(shù)作為一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù),采用閃爍體探測(cè)器進(jìn)行測(cè)量,在軍控核查體系中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用.目前對(duì)于钚材料的快中子多重性測(cè)量方法發(fā)展較為成熟,對(duì)于鈾材料的快中子多重性分析模型和測(cè)量方程還處于發(fā)展中.為建立鈾材料的有源快中子多重性測(cè)量方程,本文在中子多重性分析方程推導(dǎo)過(guò)程的基礎(chǔ)上,根據(jù)鈾钚材料二者物理過(guò)程的區(qū)別,不考慮(α,n)反應(yīng),考慮快中子散射串?dāng)_的影響,利用概率母函數(shù)完成鈾材料快中子多重性測(cè)量方程的推導(dǎo).在此基礎(chǔ)上,為檢驗(yàn)

處理較薄樣品。快中子能量高，具有很強(qiáng)的穿透能力，快中子照相可處理體積更大的樣品，近年來(lái)被重視和廣泛研究［2?3］。早在2002年，Disdier等［4］研究了閃爍體轉(zhuǎn)換器和電荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）相機(jī)組成的快中子像探測(cè)器系統(tǒng)；2005年，Dangendof等［5］研制了由聚乙烯轉(zhuǎn)換器+氣體電子倍增器的像探測(cè)器系統(tǒng)，通過(guò)將25個(gè)相同的探測(cè)器模塊沿著光束軸堆疊，實(shí)現(xiàn)了約5%的總探測(cè)效率和0.5 mm的空間分辨率；200

8日?qǐng)?bào)道】印度快中子增殖試驗(yàn)堆（FBTR）2022 年3 月7 日首次實(shí)現(xiàn)滿功率運(yùn)行，達(dá)到了4 萬(wàn)千瓦熱功率的設(shè)計(jì)水平。該堆此前的運(yùn)行功率一直低于3.2萬(wàn)千瓦。該堆位于英迪拉·甘地原子能研究中心（IGCAR），1985 年投運(yùn)，使用液態(tài)鈉作為冷卻劑，啟動(dòng)時(shí)的熱功率為1.05 萬(wàn)千瓦，是全球首座使用鈾钚混合碳化物燃料作為驅(qū)動(dòng)燃料的反應(yīng)堆。投運(yùn)后，該堆的運(yùn)行功率逐步提升，到2018 年達(dá)到當(dāng)時(shí)的上限3.2 萬(wàn)千瓦（主要受堆芯反應(yīng)性限制）。2011 年，印度宣布

A），將產(chǎn)生的快中子慢化至BNCT所需的超熱中子能區(qū)。此外，中子束的輸出端參數(shù)應(yīng)滿足國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（International Atomic Energy Agency，IAEA）所給出的建議值（表1）。表1 IAEA推薦的治療用中子束指標(biāo)[11]Table 1 Targeted values of therapeutic neutron beam recommended by IAEA[11]本文主要針對(duì)緊湊型氘氚中子源，設(shè)計(jì)一種基于14.1 MeV快中

孔道孔徑確定當(dāng)快中子引出孔道正對(duì)中子源時(shí)，在裝置外部得到經(jīng)準(zhǔn)直的快中子輻射。改變引出孔道的孔徑，引出快中子場(chǎng)的中子注量率及其能譜也會(huì)發(fā)生變化。計(jì)算得到快中子引出場(chǎng)的中子注量率變化與引出孔道孔徑關(guān)系如圖2 所示。從圖2 中可以看到，當(dāng)孔道半徑小于5cm 時(shí)，引出中子注量率隨孔道半徑增大而增大；當(dāng)孔道半徑大于5cm 時(shí)，引出中子注量率隨孔道半徑增大而急劇減小。因此，快中子引出孔道半徑選擇為5cm，此時(shí)中子注量率最大。圖1 校驗(yàn)裝置示意圖Fig.1 Calibr

探測(cè)器主要用于快中子測(cè)量，結(jié)構(gòu)如圖1（c）所示，入射中子與光纖內(nèi)的C、H 原子核發(fā)生散射生成反沖核，反沖核激發(fā)塑料閃爍光纖發(fā)光從而實(shí)現(xiàn)中子的探測(cè)。 目前，閃爍光纖中子探測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于兩個(gè)方面，一種是針對(duì)傳統(tǒng)中子探測(cè)器不適用、狹小空間內(nèi)的中子測(cè)量場(chǎng)合，另一個(gè)應(yīng)用作為中子照相技術(shù)的成像裝置。圖1 幾種典型的光纖1 中子探測(cè)將中子轉(zhuǎn)換材料和閃爍發(fā)光物質(zhì)混合構(gòu)成中子探頭，再與光纖耦合構(gòu)成的閃爍體光纖中子探測(cè)器在反應(yīng)堆中子學(xué)物理特性研究領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。 目前研

710025)快中子多重性計(jì)數(shù)(FNMC)分析方法作為一種新的核材料無(wú)損分析方法，由于其直接測(cè)量快中子的特性，在核材料衡算和屬性認(rèn)證中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用[1-2]。對(duì)核材料自發(fā)裂變能譜研究發(fā)現(xiàn)，具有較好n/γ甄別能力的液體閃爍體探測(cè)器(簡(jiǎn)稱液閃)較3He正比計(jì)數(shù)器更便于直接對(duì)快中子進(jìn)行測(cè)量而不需對(duì)中子進(jìn)行慢化[3-4]，從而避免樣品信息的丟失，因而在Pu樣品測(cè)量時(shí)FNMC分析方法較中子多重性計(jì)數(shù)(neutron multiplicity countin

2.3 潛能與快中子累積注量關(guān)系潛能產(chǎn)生的根本原因是中子輻照，因此需對(duì)熱柱石墨的快中子累積注量進(jìn)行估算，通過(guò)潛能與快中子注量的關(guān)系，可分析得到101堆所用石墨結(jié)構(gòu)材料的潛能本征性質(zhì)。Lexa等[10]提出的熱柱快中子注量經(jīng)驗(yàn)公式如下：(3)其中：Φf為熱柱快中子注量，cm-2；Φf,0為熱柱最內(nèi)側(cè)快中子注量，cm-2，根據(jù)101堆記載數(shù)據(jù)[12]，偏大保守估算Φf,0=6.75×1016cm-2；d0、d分別為熱柱最內(nèi)側(cè)與堆芯的距離和取樣位置與堆芯的距離，

射線、熱中子和快中子，有助于實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆體積小、質(zhì)量輕的設(shè)計(jì)目標(biāo)。本文基于X-COM及MCNP程序?qū)Σ牧系某煞葸M(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算，給出了不同配比下該材料的屏蔽性能及力學(xué)性能，能夠?yàn)椴牧系淖罱K定型提供依據(jù)。2 γ射線線性減弱系數(shù)（μl）的理論計(jì)算圖1 不同材料的γ射線線性減弱系數(shù)與γ射線能量的關(guān)系曲線采用X-COM程序分別計(jì)算了密度為4.1g/cm3、6.9g/cm3、8.2g/cm3、9.1g/cm3和10.0g/cm3的Al/W/B4C材料的γ射線線性減弱系數(shù)

壓力容器材料的快中子注量，選用快中子活化壓力容器材料生成的Nb-93 m來(lái)確定快中子注量。而Nb-93 m射線的能量比較低，在測(cè)量過(guò)程中容易被吸收，所以準(zhǔn)確測(cè)量Nb-93 m射線的吸收系數(shù)很關(guān)鍵。本文通過(guò)試驗(yàn)的方法測(cè)量了Nb-93 m射線和Eu-152射線在有機(jī)玻璃中的線性吸收系數(shù)，為測(cè)量壓力容器的快中子注量探索了新方法。關(guān)鍵詞：快中子注量;Nb-93 m;線性吸收系數(shù)中圖分類號(hào)：TL351.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）04-0

為快堆研究提供快中子譜輻照測(cè)試能力。此次通過(guò)的審查節(jié)點(diǎn)為“關(guān)鍵決策1”，也稱為“替代選擇和成本范圍審查”，是能源部審查和管理研究基礎(chǔ)設(shè)施的第二步。在“關(guān)鍵決策1”中，能源部審查了VTR的概念設(shè)計(jì)、進(jìn)度和成本范圍，并分析了可能的替代方案。2018年9月生效的《核能創(chuàng)新能力法》(NEIC)要求能源部在2025年12月之前建成一座多功能實(shí)驗(yàn)快堆。該堆至少應(yīng)具備下述兩項(xiàng)能力：快中子譜輻照能力以及未來(lái)為滿足新需求進(jìn)行升級(jí)的能力。VTR將成為能源部自20世紀(jì)70年代后

621900)快中子(能量超過(guò)10 MeV以上的中子)較熱中子和冷中子具有更高的能量和穿透能力，因此快中子照相技術(shù)在厚重樣品或熱中子強(qiáng)吸收材料(如U材料)方面彌補(bǔ)了冷中子、熱中子照相技術(shù)和其他射線照相技術(shù)的不足，具有很大的發(fā)展?jié)摿洼^好的應(yīng)用空間[1-8]，但快中子照相技術(shù)與相對(duì)成熟的熱中子照相技術(shù)相比，由于快中子探測(cè)效率低、散射影響大以及對(duì)某些材料屬性的影響大等難題，具有很高的技術(shù)難度，是目前中子照相領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。中子探測(cè)技術(shù)是快中子照相的關(guān)鍵技

不同可劃分為：快中子（0.1MeV～500MeV）、中能中子（100eV～0.1MeV）、慢中子（E對(duì)于快中子而言，彈性散射是主要的相互作用。在中子能量大于0.5MeV時(shí)，非彈性散射開(kāi)始產(chǎn)生。在非彈性散射碰撞過(guò)程中，中子使核處于激發(fā)態(tài)，并且在損失能量的同時(shí)又從核中脫落。受激核經(jīng)常以發(fā)射γ射線的方式釋放出多余的能量而回到基態(tài)。要產(chǎn)生非彈性散射過(guò)程，中子必須提供核的激發(fā)能（核的第一激發(fā)能越低，越容易發(fā)生非彈性散射。重核的第一激發(fā)能約為100keV，輕核的第一激

230026)快中子照相是一種優(yōu)良的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，與X射線、熱中子照相等具有互補(bǔ)性。快中子單色性好、穿透力強(qiáng)，適合檢測(cè)較厚樣品，尤其適用于復(fù)合材料中重元素包裹的輕元素檢測(cè)，在航空航天、武器庫(kù)存、安保等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景[1-4]。為此，國(guó)內(nèi)外爭(zhēng)相開(kāi)展快中子照相研究，但由于受中子源限制，研究進(jìn)展較緩慢。中國(guó)科學(xué)院核能安全技術(shù)研究所FDS鳳麟核能團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)的強(qiáng)流氘氚中子源科學(xué)裝置(High Intensity D-T Fusion Neutron Gen

件內(nèi)各導(dǎo)向管的快中子注量。目前SCIENCE[1]軟件堆芯計(jì)算結(jié)果中不能給出組件內(nèi)pin-by-pin的中子注量，可提供燃耗深度分布。為了得到壽期末導(dǎo)向管柵元快中子注量分布，本文通過(guò)蒙卡程序計(jì)算分析壽期末燃料柵元燃耗深度與壽期末燃料柵元快中子注量之間的關(guān)系，以及壽期末導(dǎo)向管柵元快中子注量與周圍燃料柵元快中子注量之間的關(guān)系。根據(jù)這兩個(gè)關(guān)系，通過(guò)壽期末燃料柵元燃耗深度分布即可得到導(dǎo)向管柵元快中子注量分布。1 分析條件1.1 計(jì)算程序SCIENCE V2軟件包[

命,而壓力容器快中子注量是決定其使用年限的一項(xiàng)重要指標(biāo),是核安全審評(píng)中關(guān)注的一項(xiàng)重要內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)審查大綱[1-2]4.3“核設(shè)計(jì)”中Ⅰ.審查范圍第8條即為 “與壓力容器輻照有關(guān)的方面”,要求對(duì)容器內(nèi)壁高于1 Me V的中子通量譜進(jìn)行審查;Ⅲ.審查程序第8條要求 “在電廠設(shè)計(jì)壽期內(nèi),對(duì)于能量大于1 Me V的中子,容器壁峰值注量少于1020中子/c m2”。1 獨(dú)立審核計(jì)算CAP1400反應(yīng)堆壓力容器快中子注量獨(dú)立審核計(jì)算的相關(guān)參數(shù)由該反應(yīng)堆設(shè)計(jì)方提供,選擇適

列元素以及新的快中子截面FNXS(Fast Neutron Cross Section)測(cè)量。其中,新的快中子截面FNXS與地層中的氣體體積直接相關(guān),其測(cè)量數(shù)據(jù)可用來(lái)區(qū)分和量化含氣孔隙度地層與含液和致密地層,而不需要輸入任何裸眼井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。(信息來(lái)源:[1] www.slb.com; [2] www.halliburton.com [3] http:∥www.halliburton.com/public/ss/conten ts/Data_Sheets/w

型，以壓力容器快中子注量率為算例，完整實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)堆的精細(xì)化三維SN建模與分析，并將三維SN結(jié)果和蒙特卡羅方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較分析。對(duì)比結(jié)果表明，精細(xì)化三維SN方法具有較高的計(jì)算精度，驗(yàn)證了三維SN方法在反應(yīng)堆精細(xì)屏蔽計(jì)算問(wèn)題中的有效性和正確性。三維離散縱標(biāo)方法；屏蔽計(jì)算離散縱標(biāo)法(SN)作為一種數(shù)值過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、計(jì)算速度快的全域求解方法，數(shù)十年來(lái)在核裝置的輻射屏蔽計(jì)算中獲得了廣泛的應(yīng)用[1]。受限于計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)能力和計(jì)算能力，長(zhǎng)期以來(lái)SN的工

NI-1中子束快中子注量率測(cè)量王谷軍1，陳 軍1，李春娟1，宋明哲1，張紫竹2(1.中國(guó)原子能科學(xué)研究院，北京 102413；2.北京凱佰特技術(shù)有限公司，北京 102413)為檢驗(yàn)和確定用于硼中子俘獲治療(BNCT)的醫(yī)院中子照射器(IHNI-1)的快中子污染源項(xiàng)，設(shè)計(jì)了用于快中子注量率測(cè)量的包硼235U裂變電離室。利用MCNP程序?qū)﹄婋x室的注量響應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，計(jì)算包裹不同厚度硼殼時(shí)電離室的注量響應(yīng)曲線，最終選擇35 mm厚B4C殼作為低能中子屏蔽層。利

，必須在較高的快中子注量率下進(jìn)行中子輻照，因此本文對(duì)在HFETR內(nèi)布置高裂變密度輻照裝置來(lái)提高局部孔道快中子注量率方法進(jìn)行了研究。本文設(shè)計(jì)的輻照裝置能夠提高HFETR內(nèi)大于0.1MeV中子注量率30%以上，達(dá)到7.28E14n/cm2·s?！娟P(guān)鍵詞】快中子；能譜；輻照裝置【Abstract】In the fourth generation of international advanced reactors， four reactor types are

性區(qū)H8孔道的快中子注量率進(jìn)行測(cè)定，一種是先測(cè)定H8干孔道中的中子能譜，然后按譜型累積快中子注量率，另一種方法是用平均截面，快中子譜用瓦特譜的方法來(lái)計(jì)算快中子注量率。結(jié)果表明，H8孔道的快中子注量率為1.97× 1013/cm2·s（>0.1MeV）和1.05×1013/cm2·s （>1MeV）。通過(guò)本次測(cè)定，為49-2堆的科研輻照項(xiàng)目提供了更好的試驗(yàn)依據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】49-2堆 H8孔道 快中子注量率一、實(shí)驗(yàn)背景49-2堆始建于1959年，1964年12

3Rhm反應(yīng)的快中子注量監(jiān)測(cè)方法李 達(dá)1陳 達(dá)1,2江新標(biāo)1祁鐵濤1于青玉1余小任1張繼紅1張文首11（西北核技術(shù)研究所 強(qiáng)脈沖輻射環(huán)境模擬與效應(yīng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西安 710024）2（南京航空航天大學(xué) 核科學(xué)與工程系 南京 210016）給出了一種基于103Rh(n,n′)103Rhm反應(yīng)監(jiān)測(cè)快中子注量的方法。根據(jù)干擾核素半衰期不同的特點(diǎn)，選取合適的冷卻和測(cè)量時(shí)間，降低了103Rh(n,n′)103Rhm活化率測(cè)量中干擾核素的影響。根據(jù)152Eu標(biāo)定實(shí)驗(yàn)

?14 MeV快中子輻照對(duì)大鼠免疫系統(tǒng)的損傷王瀟1,2，于穎琪2，鄭潔瑩2，單振剛1，雷潤(rùn)宏1，隋麗2，孔福全2，陳洪濤2，鄧玉林1，馬宏1(1.北京理工大學(xué) 生命學(xué)院，北京 100081；2.中國(guó)原子能科學(xué)研究院 核物理所，北京 102413)用14 MeV快中子對(duì)Wistar雄性大鼠進(jìn)行5 Gy的全身照射，觀察其免疫系統(tǒng)損傷情況及氧化應(yīng)激的相關(guān)變化. 大鼠分為輻射組和對(duì)照組，分別在輻射后1,7,14 d 3個(gè)時(shí)間點(diǎn)取血液、胸腺和脾臟進(jìn)行研究. 結(jié)果表明

校）?日本將快中子臨界裝置所有高濃鈾和钚運(yùn)往美國(guó)【美國(guó)白宮官方網(wǎng)站2016年4月1日?qǐng)?bào)道】 日本和美國(guó)在近期于華盛頓召開(kāi)的第四屆核安全峰會(huì)上宣布，已啟動(dòng)將日本原子能研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（JAEA）快中子臨界裝置（FCA）的所有高濃鈾和钚燃料運(yùn)往美國(guó)的工作。這些高濃鈾的轉(zhuǎn)移是根據(jù)美日兩國(guó)在2014年第三屆核安全峰會(huì)上作出的承諾進(jìn)行的。美日在第四屆核安全峰會(huì)上還宣布，未來(lái)將合作把京都大學(xué)臨界裝置（KUCA）所有高濃鈾燃料運(yùn)至美國(guó)進(jìn)行稀釋處理。該工作將在這座臨界裝置完

基于微通道板的快中子像探測(cè)器轉(zhuǎn)換器的模擬研究冉建玲1盧小龍1,2馬占文1王 偉1張 杰1王 潔1孟繁良1張 宇1,2姚澤恩1,21（蘭州大學(xué) 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 蘭州 730000）2（蘭州大學(xué) 教育部 中子應(yīng)用技術(shù)工程研究中心 蘭州 730000）提出了一種由聚乙烯(Polyethylene, PE)轉(zhuǎn)換器、微通道板(Microchannel Plate, MCP)電子增強(qiáng)器和CCD (Charge-Coupled Device)相機(jī)組成的快中子照相像探測(cè)

循環(huán)下壓力容器快中子注量、原子位移次數(shù)(Displacement per atom, DPA)和輻照監(jiān)督管超前因子的特性差異。結(jié)果表明，與國(guó)內(nèi)主流的高泄漏全UO2燃料堆芯平衡循環(huán)相比，平衡循環(huán)壓力容器內(nèi)表面快中子注量率和DPA率小20%左右，343°處的輻照監(jiān)督管快中子注量率小8%，超前因子大15%；與國(guó)內(nèi)占少數(shù)比例的低泄漏全UO2燃料堆芯平衡循環(huán)相比，平衡循環(huán)壓力容器內(nèi)表面快中子注量率和DPA率大40%左右。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，雖然同等功率下MOX燃料比UO

朝輝 阮錫超?快中子照相細(xì)節(jié)靈敏度初步實(shí)驗(yàn)研究魯昌兵1,2許鵬2鮑杰1陳雄軍1任杰1聶陽(yáng)波1王琦1張奇瑋1王朝輝1阮錫超11（中國(guó)原子能科學(xué)研究院核數(shù)據(jù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 102413）;2（第二炮兵工程大學(xué)核工程系 西安 710025）為研究快中子照相空間分辨率和反差靈敏度對(duì)細(xì)節(jié)靈敏度技術(shù)指標(biāo)的影響，實(shí)驗(yàn)采用控制變量對(duì)照方法，加工了相同深度不同孔徑和相同孔徑不同深度的聚乙烯和鉛樣品，得到了不同條件下快中子照相照片，經(jīng)過(guò)圖像處理，分析得出細(xì)節(jié)靈敏度受空間分辨

）納米晶Al的快中子輻照效應(yīng)研究宋言紅1，2，羅江山2，范曉強(qiáng)3，邢丕峰2，易 勇1，楊蒙生2，李 愷2，雷海樂(lè)2，＊（1.西南科技大學(xué)極端條件物質(zhì)特性聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，四川綿陽(yáng) 621010；2.中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心，四川綿陽(yáng) 621900；3.中國(guó)工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所，四川綿陽(yáng) 621900）采用真空熱壓技術(shù)將自懸浮定向流法制得的納米Al粉壓制成平均晶粒尺寸約為120nm的塊體，并對(duì)其進(jìn)行了注量為1.9×1012～7.2×1014c

于高壓倍加器的快中子照相技術(shù)研究鄭小海，聶陽(yáng)波，阮錫超，鮑 杰，侯 龍(中國(guó)原子能科學(xué)研究院 核數(shù)據(jù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102413)本文詳述了所建立快中子照相系統(tǒng)的性能和實(shí)驗(yàn)測(cè)試。依托中國(guó)原子能科學(xué)研究院的600 kV高壓倍加器，設(shè)計(jì)加工了線中子源和高L/D復(fù)合屏蔽準(zhǔn)直器，開(kāi)展了14 MeV快中子照相系統(tǒng)對(duì)聚乙烯、鋁、鐵和鉛材料的空間分辨能力的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中分別采用了厚刀口法和狹縫指示器法，兩種方法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相符合。研究結(jié)果表明，該快中子照相系統(tǒng)對(duì)單

3）0 引 言快中子照相技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展迅速的一項(xiàng)新興無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。它是以傳統(tǒng)的X射線照相和熱中子照相技術(shù)為基礎(chǔ)，可用于檢測(cè)復(fù)合材料中重元素和輕元素的分布，也可用于大鑄件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷檢查、航空器件的銹蝕檢測(cè)等。早期的快中子照相系統(tǒng)是用膠片來(lái)記錄信息，而這些信息需通過(guò)沖洗后才能獲得所需的信息，且信息也不便長(zhǎng)久保存。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了實(shí)時(shí)的快中子成像系統(tǒng)，其實(shí)由中子轉(zhuǎn)換屏和圖像增強(qiáng)器并輔助于圖像處理系統(tǒng)來(lái)處理信息。后來(lái)隨著微電子技術(shù)及

擊致死性損傷.快中子對(duì)抵抗普通放療的乏氧腫瘤細(xì)胞也有殺傷作用；其次，快中子相對(duì)生物效應(yīng)比普通X 線作用大3倍，而且對(duì)處于分裂周期不同時(shí)相的細(xì)胞均敏感.超熱中子能量為1eV～10keV，多應(yīng)用于硼中子俘獲治療（BNCT），熱中子能量低于1eV，可用于皮膚黑色素瘤等淺部腫瘤治療.文獻(xiàn)報(bào)道了大量有關(guān)中子輻射生物效應(yīng)及治療腫瘤研究［1－6］.現(xiàn)以我中心自制中子源裝置，經(jīng)體外實(shí)驗(yàn)初步檢測(cè)快中子對(duì)EC9706的生物效應(yīng)，為快中子在治療中的應(yīng)用及安全性提供實(shí)驗(yàn)依據(jù).1

期間較為穩(wěn)定。快中子場(chǎng)、非彈性γ場(chǎng)在脈沖期間以中子源為中心呈球狀分布；脈沖停止后，強(qiáng)度峰值分布在以源為中點(diǎn)的圓環(huán)上。熱中子場(chǎng)的強(qiáng)度峰值總是分布在以中子源為中點(diǎn)的圓環(huán)上。快中子場(chǎng)在介質(zhì)相同時(shí)，孔隙度越大，衰減越快 （氣層除外）；孔隙度相同時(shí)，介質(zhì)的原子密度和含氫量越大，衰減越快；非彈性γ場(chǎng)的衰減受地層密度和孔隙度雙重影響。脈沖中子密度測(cè)井；中子場(chǎng)；γ場(chǎng)；蒙特卡洛模擬脈沖中子密度測(cè)井方法的原理是以脈沖中子源在中子脈沖發(fā)射期間產(chǎn)生的非彈性散射γ射線作為密度測(cè)井的

以脈沖方式釋放快中子，在相對(duì)中子源的不同距離的兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)上，分別放置兩個(gè)熱中子探測(cè)器（分別為近探測(cè)器和遠(yuǎn)探測(cè)器），測(cè)量經(jīng)過(guò)地層慢化并擴(kuò)散回井眼的熱中子，用近探測(cè)器計(jì)數(shù)率與遠(yuǎn)探測(cè)器計(jì)數(shù)率的比值測(cè)定地層含氫量。由于氫通常含于地層孔隙內(nèi)的液體中，所以含氫量與地層孔隙度有關(guān)，由此可計(jì)算出地層孔隙度[4]?？梢杂糜陔S鉆脈沖中子孔隙度測(cè)井儀器的中子發(fā)生器主要有兩種： D-T或D-D中子發(fā)生器，它們釋放的中子能量分別為14 Mev、2.5 Mev[5-6]。1.2 中子

目的“中國(guó)實(shí)驗(yàn)快中子反應(yīng)堆工程”通過(guò)了專家組驗(yàn)收。自此，我國(guó)成為世界上少數(shù)擁有快堆技術(shù)的國(guó)家之一。中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆熱設(shè)計(jì)功率65兆瓦，電功率20兆瓦，是目前世界上為數(shù)不多的大功率，具備發(fā)電功能的實(shí)驗(yàn)快堆?？於眩?span id="syggg00" class="hl">快中子反應(yīng)堆，是世界上第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)的主力堆型，代表了第四代核能系統(tǒng)的發(fā)展方向。目前，全世界400多座核電站采用的還主要是熱堆（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

）印度首座商業(yè)快中子增殖反應(yīng)堆即將建成印度原子能委員會(huì)主席稱，印度第一座商業(yè)快中子增殖反應(yīng)堆——在泰米納度邦卡爾帕坎姆建設(shè)的500兆瓦電力原型快中子增殖反應(yīng)堆（PFBR）即將建成。（摘編自中新網(wǎng)2013年7月4日?qǐng)?bào)道）美國(guó)Metropolis鈾轉(zhuǎn)化廠重啟獲批美國(guó)霍尼韋爾公司已獲得監(jiān)管方批準(zhǔn)，可以全面恢復(fù)其位于伊利諾伊州的Metropolis鈾轉(zhuǎn)化廠的運(yùn)行。該廠是美國(guó)唯一的鈾轉(zhuǎn)化廠，于2012年5月開(kāi)始年度停產(chǎn)大修。（摘編自世界核新聞網(wǎng)2013年7月8日?qǐng)?bào)道

不高。本文通過(guò)快中子與硫酸二乙酯復(fù)合誘變黑曲霉AS3.350，篩選出一株高產(chǎn)木聚糖酶的黑曲霉,得到最佳的誘變條件，為誘變技術(shù)應(yīng)用于微生物的品種改良提供依據(jù)。1 材料與方法1.1 材料1.1.1 菌種AS3.350購(gòu)自中科院微生物研究所。1.1.2 中子源中子源是利用高壓倍加器使離子源產(chǎn)生的氘離子加速轟擊氘靶產(chǎn)生的14Mev快中子。該設(shè)備由東北師范大學(xué)輻射技術(shù)研究所提供。1.1.3 試劑pH值5.0檸檬酸緩沖液、DNS試劑、pH值4.5醋酸緩沖液、pH值6.

這些射線中，以快中子治癌的研究發(fā)展速度較快。中子是能夠釋放出直接電離粒子或引起核變化的非帶電粒子。在與組織物質(zhì)作用過(guò)程中產(chǎn)生帶電粒子，有一定能量的次級(jí)帶電粒子能夠引起電離和激發(fā)，從而使機(jī)體組織受到損傷[1]。中子屬于高傳能線密度(linear energy transfer，LET)輻射，它對(duì)DNA的損傷比同劑量的 γ射線更“有效”[2]，其細(xì)胞遺傳學(xué)效應(yīng)敏感。世界第一屆快中子放療基本理論與實(shí)際應(yīng)用會(huì)議于1970年在荷蘭召開(kāi)，至今已開(kāi)過(guò)多次中子治癌國(guó)際專業(yè)

似[1,2]。快中子照相是中子照相技術(shù)的一個(gè)分支，因其采用快中子進(jìn)行照相而得名，是很有前途的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)零部件檢測(cè)[3]、大型機(jī)械部件缺陷檢測(cè)[4,5]等。日、美等國(guó)對(duì)快中子照相開(kāi)展了大量研究[6,7]。我國(guó)的中子照相研究起步較晚，中國(guó)工程物理研究院是我國(guó)較早開(kāi)展中子照相研究的單位，已建成多套熱中子照相裝置[8,9]。氚靶加速器產(chǎn)生的14 MeV快中子可輕易穿透重金屬外殼，探測(cè)其內(nèi)部輕材料。但快中子的強(qiáng)穿透性也使其探測(cè)效率非常低，僅為熱中

可更換部件，由快中子引起的輻照脆化是限制壓力容器壽命的最重要因素。當(dāng)前，在反應(yīng)堆壓力容器脆化程度評(píng)估中，快中子注量計(jì)算發(fā)揮著重要作用。本文依照美國(guó)核管會(huì)發(fā)布的有關(guān)管理導(dǎo)則[1］的規(guī)定，在二維SN程序DORT[2］的基礎(chǔ)上，通過(guò)自行開(kāi)發(fā)中子源轉(zhuǎn)換程序，建立起了基于中子注量率綜合法[1］的三維中子注量計(jì)算方法，并通過(guò)NUREG／CR－6453和NUREG／CR－6115基準(zhǔn)問(wèn)題的計(jì)算，對(duì)所建立的方法進(jìn)行了驗(yàn)證。1 壓力容器快中子注量率計(jì)算方法1.1 快中子注量

PWR壓力容器快中子注量計(jì)算，并與基準(zhǔn)報(bào)告結(jié)果進(jìn)行比較分析，驗(yàn)證三維 MC－SN耦合方法計(jì)算結(jié)果的可靠性，從而保證為屏蔽系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的質(zhì)量提供有力的技術(shù)支持。1 MC－SN耦合方法及程序MC和SN方法是求解中子輸運(yùn)問(wèn)題的兩種不同方法。其中MC方法屬于非確定論方法，通過(guò)對(duì)大量中子行為觀察分析，用統(tǒng)計(jì)平均的辦法，推測(cè)出估計(jì)量之解。而離散縱標(biāo)SN方法屬于確定論方法，是用數(shù)值方法求解玻爾茲曼輸運(yùn)方程的重要方法之一。為了精確處理大型復(fù)雜核裝置屏蔽問(wèn)題，結(jié)合MC和SN

11]，而對(duì)于快中子輻射植物育種的研究較少[12-15]，特別是在牧草中鮮見(jiàn)報(bào)道。快中子屬于高傳能線密度(Linear Energy Transfer，LET)照射，易產(chǎn)生難以修復(fù)的DNA雙鏈斷裂，其相對(duì)生物學(xué)效應(yīng)(Relative Biological Effectiveness，RBE)較高。本試驗(yàn)應(yīng)用14 Mev快中子輻射羊草(Leymuschinensis)、無(wú)芒雀麥(Bromusinermis)和老芒麥(Elymussibiricus)3種多年生

我國(guó)第一個(gè)由快中子引起核裂變反應(yīng)的中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆近日成功實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。這一國(guó)家“863”計(jì)劃重大項(xiàng)目目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)，標(biāo)志著列入國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃前沿技術(shù)的快堆技術(shù)取得重大突破。這也標(biāo)志著我國(guó)在占領(lǐng)核能技術(shù)制高點(diǎn)，建立可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)核能系統(tǒng)上跨出了重要的一步。中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆是我國(guó)快中子增殖反應(yīng)堆（快堆）發(fā)展的第一步。該堆采用先進(jìn)的池式結(jié)構(gòu)，核熱功率65 MW，實(shí)驗(yàn)發(fā)電功率20MW，是目前世界上為數(shù)不多的大功率、具備發(fā)電功能的實(shí)驗(yàn)快堆，其主要系統(tǒng)設(shè)置和參數(shù)選

程度決定的，而快中子輻照脆化是限制RPV壽命的最重要的性能劣化機(jī)理，因此必須要準(zhǔn)確計(jì)算RPV處的快中子注量率分布。由于離散縱標(biāo)方法［1］在解決“深穿透”問(wèn)題方面的突出優(yōu)勢(shì)，在過(guò)去的幾十年內(nèi)它一直是計(jì)算壓力容器快中子注量率的主流方法［2－3］之一，同時(shí)在RPV快中子注量計(jì)算中MCNP程序也越來(lái)越多地受到關(guān)注［4］。但是受計(jì)算機(jī)內(nèi)存容量及計(jì)算速度的限制，同時(shí)三維離散縱標(biāo)方法本身的不完善，前人在壓力容器快中子注量率計(jì)算中大多采用一維、二維離散縱標(biāo)方法，并用一維與

的重要手段, 快中子治療已在世界范圍得到廣泛研究[1–4]。中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所用35 MeV質(zhì)子直線加速器產(chǎn)生的快中子治療病例累計(jì)約～600人。臨床結(jié)果表明，快中子對(duì)某些類型腫瘤的療效明顯優(yōu)于光子治療[5]。蘭州大學(xué)已建成3.3×1012/s的D-T強(qiáng)流中子發(fā)生器[6,7]，并開(kāi)展了D-T快中子治療機(jī)的研究，除建造足夠強(qiáng)的D-T快中子源外，還需研究以下問(wèn)題：(1) 治療機(jī)快中子屏蔽準(zhǔn)直器設(shè)計(jì)及屏蔽效果研究；(2) 準(zhǔn)直中子束特性參數(shù)研究(包括中子束中

12]用反應(yīng)堆快中子(注量 1017/cm2)輻照Z(yǔ)nO單晶，測(cè)量樣品的電子自旋共振(ESR)，發(fā)現(xiàn)在室溫及室溫以上對(duì) ZnO進(jìn)行快粒子輻照會(huì)引入氧離子單空位，但未觀測(cè)到鋅離子單空位，認(rèn)為此系其熱移動(dòng)與氧空位或雜質(zhì)離子發(fā)生結(jié)合而導(dǎo)致。我們?cè)鴮?duì)ZnO單晶進(jìn)行Co+離子注入，用超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)觀測(cè)到 Co摻雜樣品呈現(xiàn)出室溫鐵磁行為[13]。本研究在強(qiáng)流中子發(fā)生器上利用D-D反應(yīng)的2.5 MeV中子輻照Co摻雜ZnO，用X射線衍射譜(XRD)、光致發(fā)

底的方式不同，快中子與探測(cè)器和屏蔽材料發(fā)生非彈性散射使原子核激發(fā)，退激過(guò)程中產(chǎn)生瞬發(fā)γ射線，如與鍺晶體作用產(chǎn)生596、691 keV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(jiàn)低本