國(guó)際核保障非破壞分析技術(shù)發(fā)展及國(guó)內(nèi)研究狀況概述

1、1國(guó)際核保障非破壞分析技術(shù)發(fā)展及國(guó)內(nèi)研究狀況概述國(guó)際核保障非破壞分析技術(shù)發(fā)展及國(guó)內(nèi)研究狀況概述甘霖中國(guó)原子能科學(xué)研究院1.引言引言核保障技術(shù)是伴隨著國(guó)際核保障體系的發(fā)展而逐漸發(fā)展完善的。國(guó)際核保障的主要目的是防止核武器的擴(kuò)散，確保國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)提供的援助不得用于任何軍事目的。由此需要對(duì)核材料生產(chǎn)、貯存和運(yùn)輸過(guò)程中實(shí)施全面的保障監(jiān)督，既通過(guò)衡算和核實(shí)，以及采用實(shí)物保護(hù)保護(hù)實(shí)現(xiàn)上述目的。隨著國(guó)際核不擴(kuò)散和保障監(jiān)督體系的不斷加強(qiáng)和改進(jìn)核材料控

2、制和衡算技術(shù)也在不斷地發(fā)展。當(dāng)前國(guó)際上開(kāi)展核保障及核查技術(shù)研究的國(guó)家仍以美、英、法、俄等核大國(guó)為主其中美國(guó)DOE所屬的LosAlamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、Sia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、LawrenceLiverme國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和Brookhaven國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等擁有一大批專(zhuān)門(mén)從事保障監(jiān)督與核查技術(shù)研究的人員研究和發(fā)展與各種不擴(kuò)散及軍控條約相匹配的核查體系和技術(shù)使其在國(guó)際核保障監(jiān)督與軍控核查技術(shù)研究領(lǐng)域方面處于領(lǐng)先地位。我國(guó)是有核武器國(guó)家之一。隨著我國(guó)國(guó)際地位

3、的不斷提高，在國(guó)際核保障監(jiān)督及軍控領(lǐng)域發(fā)揮著愈來(lái)愈重要的作用。我國(guó)于1984年加入了國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)1988年與國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)簽訂“自愿保障協(xié)定”并先后簽署了不擴(kuò)散核武器條約(NPT)、核材料實(shí)物保護(hù)公約(CPPNM)、全面禁止核試驗(yàn)條約(CTBT)等條約與一些國(guó)家簽定了和平利用核能技術(shù)合作雙邊協(xié)定1998年底我國(guó)簽署了關(guān)于實(shí)施保障的協(xié)定的附加議定書(shū)(INFCIRC540)。為維護(hù)我國(guó)的國(guó)家安全和國(guó)際地位，必須管理和保護(hù)好我國(guó)有限的核戰(zhàn)略

4、資源，以確保核其有效性。因此，深入開(kāi)展我國(guó)核材料管制、核保障方面的研究工作開(kāi)展核材料衡算技術(shù)、實(shí)物保護(hù)技術(shù)的研究具有深遠(yuǎn)的意義。我國(guó)在1987年由國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)頒布了《中華人民共和國(guó)核材料管制條例》，在1990年由當(dāng)時(shí)的國(guó)防科工委、能源部和核安全局批準(zhǔn)發(fā)布了《中華人民共和國(guó)核材料管制條例實(shí)施細(xì)則》。在期后的時(shí)間內(nèi)，又分別頒布了“軍工產(chǎn)品儲(chǔ)存庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和安全防護(hù)級(jí)別的規(guī)定”（公安部，1992年3月）；“核材料制品免于管制的限額規(guī)定”（中國(guó)核工

5、業(yè)總公司核材料管制辦公室，1994年）；“核材料國(guó)際運(yùn)輸實(shí)物保護(hù)規(guī)定”（公安部和國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)，1994年）；《中華人民共和國(guó)核出口管制條例》（國(guó)務(wù)院，1997年）；“核材料實(shí)物保護(hù)導(dǎo)則”(國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)核材料管制辦公室1997年)；《核動(dòng)力廠實(shí)物保護(hù)導(dǎo)則》(國(guó)家核安全局1998年)。這些為我們開(kāi)展核保障技術(shù)研究提供了法律依據(jù)。核保障技術(shù)研究室是目前國(guó)內(nèi)唯一全面從事核保障技術(shù)研究的實(shí)驗(yàn)室，在核材料管制、衡算NCES043其中f是238P

6、u240Pu和242Pu等同位素的份額下圖是根據(jù)美國(guó)LosAlamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研制的HLNCCJCC31型計(jì)數(shù)器該計(jì)數(shù)器用3He管做探測(cè)器，采用高密度聚氯乙稀為慢化劑，配備JSR12數(shù)據(jù)獲取和處理儀器，其探測(cè)效率18%。圖1.JCC31型HLNCC圖2.JCC51型AWCC(2)(2)有源井型中子符合計(jì)數(shù)器（AWCC）有源井型中子符合計(jì)數(shù)器（AWCC）有源井型中子符合計(jì)數(shù)器（ActiveWellNeutronCoincidence

7、Counter）用于測(cè)量諸如高濃鈾、散料UO2、鈾鋁合金廢料、反應(yīng)堆燃料元件和238UTh燃料等。由于鈾同位素沒(méi)有類(lèi)似質(zhì)量數(shù)為偶數(shù)的钚同位素那樣的自發(fā)裂變，因此需要一個(gè)外加詢(xún)問(wèn)中子源（AmLi源）使235U產(chǎn)生誘發(fā)裂變。通過(guò)測(cè)量235U的誘發(fā)裂變中子和其它分析得到235U的富集度。這種外加詢(xún)問(wèn)中子源的方法被稱(chēng)為有源中子測(cè)量方法(activeassay)。該裝置的探測(cè)效率≥26%。(3)中子符合環(huán)（中子符合環(huán)（NCC）圖3.JCC71(P