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热中子诱发^(239)Pu裂变的^(85)Kr m、^(87)Kr和^(88)Kr产额测量研究

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原子能科学技术 2023年第6期57卷 1066-1075页

作者：余功硕李雪松师全林王晨卿梁建峰凡金龙王春杰解峰康泰西北核技术研究所陕西西安710024

中子诱发^(239)Pu裂变的^(85)Kr^(m)、^(87)Kr和^(88)Kr的产额是重要的核参数,目前国外实验数据较少而国内尚未见实验报道。基于西安脉冲堆跑兔系统辐照Pu靶开展了热中子诱发^(239)Pu裂变的^(85)Kr^(m)、^(87)Kr和^(88)Kr的产额测量研... 详细信息

中子诱发^(239)Pu裂变的^(85)Kr^(m)、^(87)Kr和^(88)Kr的产额是重要的核参数,目前国外实验数据较少而国内尚未见实验报道。基于西安脉冲堆跑兔系统辐照Pu靶开展了热中子诱发^(239)Pu裂变的^(85)Kr^(m)、^(87)Kr和^(88)Kr的产额测量研究。纯化后的钚溶液通过滴定后阴干的方式制靶,靶辐照后结合γ无损分析和气-固分离制源测量等方式测量裂变产物。采用有机玻璃扁平面源等效石英管源、不锈钢大面源等效气体源,并结合蒙特卡罗模拟实现了3类实验样品的γ能峰探测效率曲线的等效法刻度。以相同方式制备的^(235)U靶开展气-固分离制源实验验证了钚靶中^(85)Kr^(m)、^(87)Kr和^(88)Kr气体释放率的一致性。根据实测目标产物与^(99)Mo的相对产额,以ENDF/BⅧ.0评价数据库中^(99)Mo产额为基准,经非主中子场和非主同位素影响等校正后,得到了热中子诱发^(239)Pu裂变的^(85)Kr^(m)、^(87)Kr和^(88)Kr的产额,分别为(0.559±0.020)%、(0.992±0.034)%和(1.264±0.037)%,测量结果与数据库评价值在不确定度范围内一致,与文献测量值相比,不确定度明显降低。所建立的实验方法及干扰扣除方法可为后续更多中子能点的气体裂变产物产额的测量研究提供参考。

关键词：热中子产额 ^(239)Pu 气-固分离无损分析

热中子诱发Pu裂变的Kr、Kr和Kr产额测量研究

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原子能科学技术 2023年

作者：余功硕李雪松师全林王晨卿梁建峰凡金龙王春杰解峰康泰西北核技术研究所

中子诱发239Pu裂变的85Krm、87Kr和88Kr的产额是重要的核参数,目前国外实验数据较少而国内尚未见实验报道。基于西安脉冲堆跑兔系统辐照Pu靶开展了热中子诱发239Pu裂变的85Krm、87Kr和88Kr的产额测量研究。纯化后的钚溶液通过滴定后阴... 详细信息

中子诱发239Pu裂变的85Krm、87Kr和88Kr的产额是重要的核参数,目前国外实验数据较少而国内尚未见实验报道。基于西安脉冲堆跑兔系统辐照Pu靶开展了热中子诱发239Pu裂变的85Krm、87Kr和88Kr的产额测量研究。纯化后的钚溶液通过滴定后阴干的方式制靶,靶辐照后结合γ无损分析和气-固分离制源测量等方式测量裂变产物。采用有机玻璃扁平面源等效石英管源、不锈钢大面源等效气体源,并结合蒙特卡罗模拟实现了3类实验样品的γ能峰探测效率曲线的等效法刻度。以相同方式制备的235U靶开展气-固分离制源实验验证了钚靶中85Krm、87Kr和88Kr气体释放率的一致性。根据实测目标产物与99Mo的相对产额,以ENDF/BⅧ.0评价数据库中99Mo产额为基准,经非主中子场和非主同位素影响等校正后,得到了热中子诱发239Pu裂变的85Krm、87Kr和88Kr的产额,分别为(0.559±0.020)%、(0.992±0.034)%和(1.264±0.037)%,测量结果与数据库评价值在不确定度范围内一致,与文献测量值相比,不确定度明显降低。所建立的实验方法及干扰扣除方法可为后续更多中子能点的气体裂变产物产额的测量研究提供参考。

关键词：热中子产额 Pu 气-固分离无损分析

高钚含量样品中α能谱法分析^(237)Np的可行性研究

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原子能科学技术 2015年第10期49卷 1888-1892页

作者：倪建忠余功硕代义华西北核技术研究所陕西西安710024

通过对244 Cm的α实验谱进行拟合得到单能峰的峰形参数,采用随机抽样技术表征谱计数的统计涨落,建立了一种模拟半导体α能谱的方法。利用该方法模拟238Pu和243Am的α能谱,与实验谱基本吻合,证明了方法的可靠性。在此基础上,研究了239Pu... 详细信息

通过对244 Cm的α实验谱进行拟合得到单能峰的峰形参数,采用随机抽样技术表征谱计数的统计涨落,建立了一种模拟半导体α能谱的方法。利用该方法模拟238Pu和243Am的α能谱,与实验谱基本吻合,证明了方法的可靠性。在此基础上,研究了239Pu对237Np的α能峰的影响,结果表明,当239Pu与237Np的活度比A(239Pu)/A(237Np)≤10时,通过解谱得到的A(239Pu)/A(237Np)与设定值的相对偏差≤2.0%。对于A(239Pu)/A(237Np)约为3 000的样品,如果对钚的去污系数达到300以上,则可由α能谱法测量样品中的237 Np。

关键词：半导体α能谱能谱模拟 239Pu 237Np

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裂变产物活度计算通用程序开发

原子能科学技术 2015年第11期49卷 2083-2086页

作者：倪建忠余功硕刘杰张佳媚西北核技术研究所陕西西安710024

按照衰变规律,推导了裂变产物活度计算的通用公式。以PowerBuilder 10.0为工具,建立了裂变产物的独立产额、衰变路径和衰变信息数据库,开发了一用于计算裂变产物活度的通用程序。利用该程序计算了8种气体裂变产物的原子核数随时间的变化... 详细信息

按照衰变规律,推导了裂变产物活度计算的通用公式。以PowerBuilder 10.0为工具,建立了裂变产物的独立产额、衰变路径和衰变信息数据库,开发了一用于计算裂变产物活度的通用程序。利用该程序计算了8种气体裂变产物的原子核数随时间的变化,结果与文献数据基本一致。本程序为与核裂变相关的裂变产物预先评估提供了一个便利的工具。

关键词：裂变产物产额活度程序

HPGe测量气体裂变产物中微量^(77)Kr的可行性分析

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原子能科学技术 2011年第5期45卷 615-618页

作者：倪建忠刘杰张佳媚余功硕西北核技术研究所陕西西安710024

针对气体裂变产物中微量77 Kr的测量问题,利用MCNP模拟计算了气体裂变产物对77 Kr的影响。结果表明,HPGe不可能直接测量气体样品中的77 Kr,但可通过测量其子体77Br来推算77 Kr。

关键词： 77Kr 气体裂变产物 HPGe MCNP

γ能谱测量中死时间与最佳峰计数率相关性研究

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核电子学与探测技术 2023年第5期43卷 912-916页

作者：李雪松余功硕康泰张小林梁建峰倪建忠余青江关清帝西北核技术研究所西安710024

探讨了在有限测量时间内更准确测量高放样品的最佳峰计数率条件。基于标准不确定度评价原理,获得了给定统计不确定度条件下,峰下本底占比和峰面积临界值之间应满足的函数关系。结果表明,要达到给定不确定度,峰下本底占比越大,要求累计... 详细信息

探讨了在有限测量时间内更准确测量高放样品的最佳峰计数率条件。基于标准不确定度评价原理,获得了给定统计不确定度条件下,峰下本底占比和峰面积临界值之间应满足的函数关系。结果表明,要达到给定不确定度,峰下本底占比越大,要求累计的峰面积临界值越大。基于泊松分布研究了相对死时间、峰计数率和输入计数率之间的函数关系,在相对死时间为(1-1/e)≈63.2%时,各能峰的计数率达到最大值。采用两种商用谱仪对上述结论进行了实验验证。

关键词： γ能谱高放样品计数率峰面积相对死时间

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^(240)Am半衰期的测量

原子能科学技术 2018年第4期52卷 577-582页

作者：夏子恒师全林解峰凡金龙李雪松余功硕西北核技术研究所陕西西安710024

^(240) Am的半衰期对准确测量241 Am(n,2n)240 Am反应截面具有重要作用,当前评价的数据50.8(3)h是对240 Am的987.8keVγ射线用Ge(Li)探测器跟踪测量6d的结果,测量时间不到3个半衰期,使得测量结果的不确定度偏大。本文利用Geant4模拟软... 详细信息

^(240) Am的半衰期对准确测量241 Am(n,2n)240 Am反应截面具有重要作用,当前评价的数据50.8(3)h是对240 Am的987.8keVγ射线用Ge(Li)探测器跟踪测量6d的结果,测量时间不到3个半衰期,使得测量结果的不确定度偏大。本文利用Geant4模拟软件建立了阱型HPGe探测器的测量模型,模拟计算了不同Pb吸收厚度下240 Am高能γ射线的探测效率,确定使用阱型HPGe探测器配合吸收X射线和低能γ射线的Pb吸收体可有效提高240 Am高能γ射线的探测效率。根据Geant4模拟计算的结果,Pb吸收体厚度为1mm时,对240 Am的888.8keV和987.8keV两条特征γ射线的探测效率分别为14.1%和13.3%。在中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器上通过242Pu(p,3n)反应生产了240 Am,制备了约700Bq的240 Am测量源,用上述方法跟踪测量240 Am的888.8keV和987.8keV两条特征γ射线的强度,时间超过18d,用最小二乘法拟合得到其半衰期为50.79(5)h,结果与评价结果一致,但减小了不确定度。

关键词： 240 Am 半衰期阱型HPGe探测器

一个将MCNP模拟结果转换为GammaVision能谱的程序

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核电子学与探测技术 2010年第10期30卷 1294-1296页

作者：倪建忠刘杰余功硕张佳媚西北核技术研究所陕西西安710024

研制了一个把MCNP计算的γ光子能量沉积的幅度分布转换为GammaVision格式的γ能谱的程序,从而可以利用GammaVision对模拟γ能谱进行分析和处理,为HPGeγ能谱的理论模拟提供了一个便利的工具。

关键词： MCNP GammaVision γ能谱程序

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气-固分离前后裂变产物样品的γ能谱模拟

原子能科学技术 2017年第6期51卷 961-966页

作者：余功硕倪建忠张佳媚刘杰李雪松师全林张小林西北核技术研究所陕西西安710024

针对裂变产物气-固分离前后样品测量的预先评估需求,建立了相应的γ能谱模拟方法。采用修改独立产额数据库的方法实现了气-固分离前后裂变产物的活度计算,根据HPGe探测器测量γ能谱的原理推导了γ能峰面积计算公式,进而结合蒙特卡罗模... 详细信息

针对裂变产物气-固分离前后样品测量的预先评估需求,建立了相应的γ能谱模拟方法。采用修改独立产额数据库的方法实现了气-固分离前后裂变产物的活度计算,根据HPGe探测器测量γ能谱的原理推导了γ能峰面积计算公式,进而结合蒙特卡罗模拟软件和Power Builder10.0编程工具编制了模拟程序。利用该程序分别模拟了裂变产物无损测量和气体裂变产物测量能谱,结果与实测能谱基本相符。

关键词：气-固分离裂变产物 γ能谱蒙特卡罗