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D-T中子诱发贫化铀球壳内裂变率分布实验

物理学报 2019年第15期68卷 199-205页

作者：韩子杰朱通华鹿心鑫秦建国王玫蒋励杨波中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900 中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所北京100094

中子诱发裂变反应率是表征和检验中子在材料中的输运、裂变放能等过程的重要物理量.贫化铀球壳裂变反应率径向分布数据,可为铀核数据宏观检验及研究裂变放能与贫化铀球壳厚度的关系提供数据支持.本文设计了内径为13.1 cm,外径分别为18.1... 详细信息

中子诱发裂变反应率是表征和检验中子在材料中的输运、裂变放能等过程的重要物理量.贫化铀球壳裂变反应率径向分布数据,可为铀核数据宏观检验及研究裂变放能与贫化铀球壳厚度的关系提供数据支持.本文设计了内径为13.1 cm,外径分别为18.10,19.40,23.35,25.40,28.45 cm的五种不同厚度的贫化铀球壳组合装置;利用位于球壳中心的氘氚中子源轰击贫化铀球壳装置,中子产额约为3×1010-4×1010s-1;在"赤道"平面与入射氘束成45°方向测量裂变反应率随径向分布的情况.为了克服裂变室和俘获探测器等自身对模型和中子场的扰动,本文选择与装置材料相同的贫化铀材料作为活化探测器,以活化探测器中的裂变碎片143Ce发射的γ射线作为测量对象,通过HPGe探测器测量的γ射线数,基于143Ce裂变产额数据反推裂变反应率.通过实验获得了贫化铀球壳内的裂变率及其径向分布规律,裂变反应率和相对标准不确定度分别位于5.28×10-29-7.58×10-28之间和6%-11%之间.基于蒙特卡罗程序和ENDF/BVI.8数据库完成了模拟计算,并与实验结果进行了对比分析,两者在不确定度范围内一致.

关键词：贫化铀裂变率 143Ce 裂变产额

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主动法探测贫化铀的实验研究

核电子学与探测技术 2007年第2期27卷 376-379页

作者：向永春熊宗华郝樊华胡广春章剑华中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

用有源(主动)的方法研究了贫化铀及其组合系统的中子诱发裂变缓发中子的探测技术。在不同质量和不同屏蔽体条件下测量和比较了贫化铀系统的裂变缓发中子随时间的分布,进一步分析了有源探测的入侵性和可核查性。探讨了采用缓发中子区分... 详细信息

用有源(主动)的方法研究了贫化铀及其组合系统的中子诱发裂变缓发中子的探测技术。在不同质量和不同屏蔽体条件下测量和比较了贫化铀系统的裂变缓发中子随时间的分布,进一步分析了有源探测的入侵性和可核查性。探讨了采用缓发中子区分核与非核、贫化铀和浓缩铀系统的方法。

关键词：军控主动法贫化铀缓发中子

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贫化铀武器

人民军医 1997年第9期40卷 508-509页

作者：王松俊 100850 北京军事医学科学院情报研究所!北京

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活化法区分浓缩铀与贫化铀数值模拟研究

核电子学与探测技术 2009年第6期29卷 1380-1385页

作者：向永春张传飞章剑华胡广春郝樊华熊宗华中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

铀材料的辐射探测方法是核查技术研究的重要内容,主动法是铀材料探测的有效方法之一。论文利用MCNP程序计算分析了活化法区分浓缩铀和贫化铀的可行性,研究表明通过铀材料的裂变率-慢化体厚度的关系曲线能够判断是贫化铀还是浓缩铀。计... 详细信息

铀材料的辐射探测方法是核查技术研究的重要内容,主动法是铀材料探测的有效方法之一。论文利用MCNP程序计算分析了活化法区分浓缩铀和贫化铀的可行性,研究表明通过铀材料的裂变率-慢化体厚度的关系曲线能够判断是贫化铀还是浓缩铀。计算分析了252Cf和14MeV中子源在铀材料探测中的优缺点,结果表明252Cf中子源优于14MeV中子源。最后从测量的角度,重点分析了探测对象——缓发γ射线和缓发中子,分析表明探测缓发中子优于缓发γ射线。

关键词：主动法贫化铀缓发中子缓发γ射线

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贫化铀的环境污染影响及其对人体健康的危害

辐射防护 2005年第1期25卷 56-61页

作者：商照荣国家环境保护总局核安全中心北京100088

贫化铀是铀富集过程中产生的副产品。由于其独特的物理特性 ,被广泛开发利用到民用和军事用途。“海湾战争综合症”和“巴尔干综合症”引起了人们对贫铀使用后 ,对环境污染的影响和对人体健康效应研究的重视。贫铀的危害来自化学毒性和... 详细信息

贫化铀是铀富集过程中产生的副产品。由于其独特的物理特性 ,被广泛开发利用到民用和军事用途。“海湾战争综合症”和“巴尔干综合症”引起了人们对贫铀使用后 ,对环境污染的影响和对人体健康效应研究的重视。贫铀的危害来自化学毒性和放射性毒性两个方面。由于贫铀的放射性比活度低 ,而且主要发射α粒子。

关键词：贫铀人体健康效应影响吸入内照射放射性比活度危害环境污染贫化铀辐射伤害

贫化铀用于核动力堆防护的屏蔽性能与放射性毒性研究

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贫化铀用于核动力堆防护的屏蔽性能与放射性毒性研究

作者：王岩南华大学

学位级别：硕士

贫化铀是U含量比天然铀还要低的铀,是核燃料生产过程中产生的副产品。随着核能的应用,涉核的国家都已经积累了大量的贫化铀,且绝大部分都作贮存处理,并没有其它较好的处置与处理途径,但其贮存管理费用较为昂贵,因此,为贫化铀的处理与处... 详细信息

贫化铀是U含量比天然铀还要低的铀,是核燃料生产过程中产生的副产品。随着核能的应用,涉核的国家都已经积累了大量的贫化铀,且绝大部分都作贮存处理,并没有其它较好的处置与处理途径,但其贮存管理费用较为昂贵,因此,为贫化铀的处理与处置寻找可能性途径已是各国关注的热点问题。贫化铀对γ射线及X射线都具有良好的屏蔽效果,是一种性能优异的结构屏蔽材料,现也已在γ射线防护方面得到了较为成熟的应用,使用基于贫化铀的屏蔽材料将大大减少存储、运输和处置容器的大小和重量。受体积与重量的限制,船用核动力装置对屏蔽材料性能和轻量化的要求较高,因此可考虑将贫化铀用作船用核动力舱室防护材料。但由于核动力堆舱内具有较强的中子辐射场,会引起贫化铀的活化及裂变,造成二次γ射线的产生及放射性核素的增多,进而可能会引起贫化铀的综合屏蔽性能以及放射性毒性发生变化。因此将贫化铀用作船用核动力舱室辐射防护材料时,必须要对贫化铀在中子、γ混合辐射场中的综合屏蔽性能与放射性毒性随时间的变化进行研究分析。本文以压水堆作为船用核动力堆参考模型,利用蒙特卡罗粒子输运程序(MCNP5)构建出船用核动力堆堆芯及屏蔽层布置模型,采用MCNP5及燃耗软件(ORIGEN2.1)相耦合的方式,综合考虑二次γ射线以及贫化铀屏蔽材料经中子辐照后材料组份发生改变的影响,模拟计算分析贫化铀在混合辐射场中对中子、γ射线的综合屏蔽性能,并与铅作为屏蔽材料进行对比分析,结果表明,贫化铀用作船用核动力舱室防护材料时,其综合屏蔽性能与其所处的位置有关;对不同厚度贫化铀材料的综合屏蔽性能进行研究分析得出,随着厚度的增加,贫化铀与铅的屏蔽性能差值呈现先增加后减小的趋势,但在10cm厚度范围内,其综合屏蔽性能仍要优于铅,但考虑到屏蔽材料轻量化要求,采用贫化铀当做屏蔽材料时,要选用合适的厚度;在对贫化铀对不同能量入射中子的屏蔽性能研究中发现,在共振区,贫化铀与铅的中子屏蔽性能差值起伏较大,贫化铀的屏蔽性能会出现比铅的差的情况。同时,模拟计算了贫化铀材料经中子辐照1年、20年以及40年后生成的产物的种类、质量以及放射性活度,分析了辐照前后贫化铀在年摄入量限值(ALI)定义下的放射性毒性,结果表明,新增二次产物对放射性毒性影响不大。

关键词：贫化铀屏蔽性能放射性毒性 MCNP5 ORIGEN2.1

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贫化铀及组合球中的反应率测量

原子能科学技术 2003年第5期37卷 411-414页

作者：牟云峰林理彬陈渊郭海萍安力王新华朱传新四川大学物理系辐射物理及技术教育部重点实验室四川成都610064 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

用HPGe探测器测量了DT中子照射下27Al(n,α)24Na、197Au(n,2n)196Au、93Nb(n,2n)92Nbm和197γ)198Au几个反应在贫化铀、贫化铀/聚乙烯/铁组合球中的活化率。运用MCNP/4B程序和ENDF/B Ⅵ数据库对实验进行了模拟计算,27Al(n,α)24Na、197A... 详细信息

关键词：贫化铀反应率活化率组合球中子通量测量探测器

贫化铀在快堆辐射场中屏蔽性能及辐照释热影响分析

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现代应用物理 2022年第3期13卷 88-94页

作者：邓理邻翟梓安张丽莉王霜李文瀚夏明明刘汀黄博琛温兴坚魏述平中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

研究了贫化铀在快堆中子/γ(n/γ)混合场中的综合屏蔽性能及其辐照释热率,作为对比,同时给出了贫化铀在热堆辐射场中的分析结果。采用粒子输运与燃耗耦合程序,研究了中子和γ射线在贫化铀中的衰减规律和贫化铀的活化行为,并与铅的屏蔽... 详细信息

研究了贫化铀在快堆中子/γ(n/γ)混合场中的综合屏蔽性能及其辐照释热率,作为对比,同时给出了贫化铀在热堆辐射场中的分析结果。采用粒子输运与燃耗耦合程序,研究了中子和γ射线在贫化铀中的衰减规律和贫化铀的活化行为,并与铅的屏蔽计算结果进行比较;分析了贫化铀的辐照释热特性及对屏蔽层温度的影响。结果表明,针对典型快堆n/γ混合场,在本文分析的屏蔽效果指标下,厚度小于16 cm的贫化铀屏蔽层的屏蔽效果都要优于铅。通过对贫化铀辐照释热问题的理论分析得出,贫化铀屏蔽层的辐照释热率高于铅,但对典型核动力反应堆整体屏蔽层温度的影响很小。

关键词：贫化铀屏蔽材料快堆屏蔽性能辐射防护辐照释热

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贫化铀的环境污染影响及其对人体健康的危害

核安全 2004年第1期3卷 43-48页

作者：商照荣刘华叶民国家环境保护总局核安全中心北京100088 国家环境保护总局北京100035

贫化铀是铀富集过程中产生的副产品。由于其独特的物理特性,被广泛开发利用到民用和军事用途。"海湾战争综合症"和"巴尔干综合症"引起了人们对贫铀使用后,对环境污染的影响和对人体健康效应研究的重视。贫铀的危害来自化学毒性和放射性... 详细信息

贫化铀是铀富集过程中产生的副产品。由于其独特的物理特性,被广泛开发利用到民用和军事用途。"海湾战争综合症"和"巴尔干综合症"引起了人们对贫铀使用后,对环境污染的影响和对人体健康效应研究的重视。贫铀的危害来自化学毒性和放射性毒性两个方面。由于贫铀的放射性比活度低,而且主要发射α粒子,所以来自贫铀的辐射伤害主要是吸入贫铀气溶胶后对肺和其他器官较长时间的内照射。

关键词：贫化铀环境污染人体健康健康效应辐射伤害