中子间接成像实验方法关键部件金属中子转换屏的优化设计
作者单位：中国原子能科学研究院 中国核工业集团有限公司 南方科技大学
会议名称：《中国核学会2021年学术年会》
会议日期：2021年
学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 0802[工学-机械工程]
关 键 词：中子间接成像 金属中子转换屏 CARR MCNP 核燃料元件
摘 要：中子照相是无损检测技术中的一种,利用中子间接成像实验方法可以实现对具有放射性的样品进行无损检测。中子间接成像实验的关键是采用了金属中子转换屏,利用被中子活化后的金属中子转换屏释放的放射性粒子记录检测信息。本文结合在中国先进研究堆(CARR)中子照相装置上开展中子间接成像实验的要求,确定了金属中子转换屏的材料选择金属铟和镝;确定转换屏材料厚度优化尺寸为0.05mm-0.3mm;确定了金属中子转换屏制备工艺,并分别制备了厚度为0.1mm、0.15mm、0.2mm的转换屏。金属转换屏在中子束中曝光后将被中子活化,进而具有放射性,为保障操作人员的安全,本文利用MCNP方法优化设计并制作了转换屏转移盒。目前,本文设计并制造的金属中子转换屏和转换屏转移盒已经应用到CARR中子间接成像无损检测核燃料元件方法中。