238U樣品積分實驗的模擬計算及前級準(zhǔn)直系統(tǒng)設(shè)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(zhǔn)度的重要手段，對核技術(shù)的應(yīng)用、核工程的設(shè)計以及核裝置的研制都有非常重要的作用。238U是核技術(shù)應(yīng)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(guān)于238U的截面數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。中國原子能科學(xué)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(xué)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?qū)-T反應(yīng)中子源的能譜與角分布進行了模擬；使用NEFF程序?qū)μ綔y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(zhuǎn)換與處理，得到實驗?zāi)茏V，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(yīng)本底比是衡量積分實驗數(shù)據(jù)品質(zhì)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(yīng)本底比偏底的情況。高能區(qū)本底主要是來自于準(zhǔn)直器的孔口散射，因此需要重新設(shè)計一套前級準(zhǔn)直器來進一步減小本底。該前級準(zhǔn)直系統(tǒng)主要由陰影錐和前級準(zhǔn)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(dāng)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(zhǔn)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(yīng)本底比稍低于10外，在其他能區(qū)都能很