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快中子探测器辐照样件设计及温度特性研究

核动力工程 2021年第S02期42卷 60-64页

作者：蒋天植韦峥包超廖龙涛孙聪健杨振雷李进林超喻恒卢佳玮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 兰州大学兰州730000

为实现核动力装置堆外快中子注量率监测的目的,开展了基于硫化锌(ZnS)闪烁体的小型化快中子探测器研制工作。为验证快中子探测器的耐中子辐照性能,结合辐照装置特性及辐照部件需求等开展了快中子探测器辐照样件设计,采用蒙特卡洛软件及C... 详细信息

为实现核动力装置堆外快中子注量率监测的目的,开展了基于硫化锌(ZnS)闪烁体的小型化快中子探测器研制工作。为验证快中子探测器的耐中子辐照性能,结合辐照装置特性及辐照部件需求等开展了快中子探测器辐照样件设计,采用蒙特卡洛软件及COMSOL Multiphysics 5.5对基于ZnS闪烁体的快中子探测器内粒子输运及整体温度场分布进行了仿真模拟分析,并对探测器辐照样件进行迭代设计,完成了ZnS闪烁体的快中子探测器辐照样件设计。同时基于对仿真数据的深入分析,提取出各种材料在辐照场下的温度特征,为后续快中子探测器辐照样件加工制造及单个材料的辐照验证试验提供理论指导。

关键词：闪烁体快中子探测器核动力装置反应堆堆外核测系统

低纬度高原宇宙线快中子土壤水分监测方法适宜性研究

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中国生态农业学报（中英文） 2022年第8期30卷 1328-1335页

作者：王中金吴苏吴东丽张振强赵杰李鹏陈海波中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 中国电子科技集团公司第二十七研究所郑州450047 中国气象局气象探测中心北京100081

宇宙线快中子土壤水分监测方法具有监测范围大、不受土壤盐碱程度影响、实时无损原位测量的特点,对旱涝预警、节水灌溉、生态环境保护及土壤生产力提升等具有重要意义。为明确宇宙线快中子土壤水分监测方法在低纬度高原的适宜性,本研究... 详细信息

宇宙线快中子土壤水分监测方法具有监测范围大、不受土壤盐碱程度影响、实时无损原位测量的特点,对旱涝预警、节水灌溉、生态环境保护及土壤生产力提升等具有重要意义。为明确宇宙线快中子土壤水分监测方法在低纬度高原的适宜性,本研究在中国南部开展了大范围烘干称重法测量,验证宇宙线快中子法准确性,以频域反射法做连续监测对比,分析土壤水分相关性,并结合雨量站观测数据,研究其对土壤水分连续变化的响应能力。试验结果表明,宇宙线快中子法与多点烘干称重法的线性拟合优度、均方根误差及绝对误差分别为0.898、0.013 cm^(3)∙cm^(-3)和0.027 cm^(3)∙cm^(-3),说明宇宙线快中子法在低纬度高原能够准确测量区域土壤含水量。在较长时间序列上,宇宙线快中子法与频域反射法10 cm的土壤水分变化趋势完全一致,线性拟合优度为0.839;在对降水响应的灵敏性上,降水量2 mm以上的降水过程,两种方法均有明显响应,降水量2 mm以下的降水过程,宇宙线快中子法要略优于频域反射法。在本试验中,宇宙线快中子土壤水分监测方法在低纬度高原区是适宜的,对土壤水分空间变异性不敏感,对百米级范围的平均土壤含水量的测量准确可信,测量性能满足当前土壤含水量观测要求,且能够提供实时土壤水分信息,有效提高中尺度土壤水分监测效率与精度,为相关土壤水分监测研究与应用提供参考,对低纬度高原土地资源开发利用、环境保护、粮食自给等具有重要意义。

关键词：宇宙线快中子土壤水分低纬度高原烘干称重法频域反射法

快中子辐射诱变K326突变体库的创建及初步分析

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烟草科技 2018年第1期51卷 21-27页

作者：平文丽金立锋张小全李正风李雪君张林孙计平孙焕丁燕芳俎焕新李旭辉侯咏王燃河南省农业科学院烟草研究所黄淮烟区烟草病虫害绿色防控重点实验室中国烟草总公司郑州烟草研究院河南农业大学郑州市农业路63号450002 云南中烟工业有限责任公司技术中心昆明市红锦路367号650231

为了揭示快中子辐射对烟草性状的诱变效果,明确该诱变方法在创制烤烟突变体库中的可行性,采用快中子辐射诱变的方式,研究了5~20 GY范围内不同剂量的快中子辐射对K326种子发芽率、发芽后幼苗生长及成苗率的影响,并对诱变后的M1代的大田... 详细信息

为了揭示快中子辐射对烟草性状的诱变效果,明确该诱变方法在创制烤烟突变体库中的可行性,采用快中子辐射诱变的方式,研究了5~20 GY范围内不同剂量的快中子辐射对K326种子发芽率、发芽后幼苗生长及成苗率的影响,并对诱变后的M1代的大田性状进行了调查与分析。结果表明:(1)快中子辐射能有效诱变烟草,可获得类型丰富的突变体,是一种可行的创建突变体库的方法。(2)适宜于烟草K326种子的快中子辐射剂量是10~15 GY。(3)快中子辐射诱发的突变体农艺性状变异类型丰富,所得到的突变体群体,既可用于功能基因组学研究,也可作为种质资源直接用于烟草遗传育种。因此,快中子辐射法是一种有效、可靠的快速创建烟草突变体库的方法。

关键词：快中子诱变突变体库烟草 K326 性状变异

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利用气泡探测器测量激光快中子

物理学报 2018年第22期67卷 166-172页

作者：赵磊徐妙华张翌航张喆朱保君姜炜曼张笑鹏赵旭仝博伟贺书凯卢峰吴玉迟周维民张发强周凯南谢娜黄征仲佳勇谷渝秋李玉同李英骏中国矿业大学(北京) 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院大学物理科学学院北京100049 上海交通大学物理与天文学院上海200240 北京师范大学天文系北京100875 中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室绵阳621900 上海交通大学 IFSA协同创新中心上海200240

在利用超强激光驱动中子源的研究和应用研究中,中子源的产额及其角分布至关重要.我们在星光III号激光装置上采用气泡探测器对强激光驱动的中子源的产额及其角分布进行了测量.利用超强皮秒激光与碳氘薄膜靶相互作用产生高能氘离子束撞击... 详细信息

在利用超强激光驱动中子源的研究和应用研究中,中子源的产额及其角分布至关重要.我们在星光III号激光装置上采用气泡探测器对强激光驱动的中子源的产额及其角分布进行了测量.利用超强皮秒激光与碳氘薄膜靶相互作用产生高能氘离子束撞击次级碳氘靶,通过氘-氘核反应产生准单能快中子.实验发现中子束的发射具有一定的方向性,在入射氘离子的传输方向上中子束具有更高的强度,测量得到的中子束最大强度为5.13×10~7n/sr.利用实验测量的氘离子能谱和角分布对中子束角分布进行了理论计算,结果与实验测量基本一致.

关键词：气泡探测器快中子角分布

快中子辐射星油藤突变体库的构建及其突变体筛选

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分子植物育种 2020年第11期18卷 3604-3613页

作者：任树林付乾堂潘帮珍徐增富中国科学院西双版纳热带植物园种子创新研究院中国科学院热带植物资源可持续利用重点实验室勐腊666303 中国科学院大学生命科学学院北京100049

星油藤(Plukenetia volubilis L.)是大戟科(Euphorbiaceae)多年生木质藤本油料植物,其种子油富含多不饱和脂肪酸,其中α-亚麻酸含量高达44.2%~50.8%,被认为是开发高营养价值保健食用油的理想原料之一。但星油藤易感染由尖孢镰刀菌引起... 详细信息

星油藤(Plukenetia volubilis L.)是大戟科(Euphorbiaceae)多年生木质藤本油料植物,其种子油富含多不饱和脂肪酸,其中α-亚麻酸含量高达44.2%~50.8%,被认为是开发高营养价值保健食用油的理想原料之一。但星油藤易感染由尖孢镰刀菌引起的致死性根茎基腐病,严重限制了其推广种植。且因中国星油藤品种资源单一,无法采用传统的杂交育种方法获得抗病高产的新品种。因此,星油藤研究中的当务之急是创制新的种质资源。本研究采用快中子辐射诱变星油藤种子进行新种质创制。首先探索了不同快中子辐射剂量对星油藤成苗率的影响,以确定半致死剂量。然后采用半致死剂量快中子辐射星油藤种子构建突变体库,对M1代植株的生物学及其农艺性状进行观测分析。结果表明:(1)星油藤种子的快中子辐射半致死剂量约为47.6 Gy;(2)快中子辐射抑制了星油藤M1代幼苗生长;(3)快中子辐射的星油藤植株表型变异类型丰富,具有肉眼可见表型变异的植株占M1代存活株的9.2%,其中诱变株3A423果实显著增大,种子单粒重是野生型的1.8倍;(4)采用随机扩增多态性DNA技术(Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD)鉴定了5株具有扩增产物多态性的突变株。本研究获得的突变体材料将有助于星油藤遗传育种和功能基因组学的进一步研究。

关键词：星油藤(Plukenetia volubilis L.) 美藤果辐射诱变育种快中子 RAPD

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快中子诱发裂变测定铀同位素丰度

原子能科学技术 2011年第2期45卷 156-160页

作者：乔亚华张敏吴继宗杨毅刘世龙中国原子能科学研究院北京102413

铀同位素丰度分析是核燃料循环中重要的分析项目。本工作在中子活化基础上提出用T(d,n)4He反应产生的快中子诱发裂变铀样品来测定铀同位素丰度的分析方法。该方法利用铀同位素丰度与特定裂变产物的平均产额比呈指数关系的特点,选择-Y(92... 详细信息

铀同位素丰度分析是核燃料循环中重要的分析项目。本工作在中子活化基础上提出用T(d,n)4He反应产生的快中子诱发裂变铀样品来测定铀同位素丰度的分析方法。该方法利用铀同位素丰度与特定裂变产物的平均产额比呈指数关系的特点,选择-Y(92Sr)/-Y(105Ru)、-Y(92Sr)/-Y(135I)与铀同位素丰度间的关系曲线作为工作曲线,并对模拟样品进行分析。结果表明,-Y(92Sr)/-Y(105Ru)、-Y(92Sr)/-Y(135I)计算结果与模拟样品的相对偏差分别为0.8%和1.8%,RSD优于3%,与γ能谱法的分析结果相符合。

关键词：快中子诱发裂变铀同位素丰度

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14 MeV快中子照相用光纤转换屏研究

原子能科学技术 2019年第12期53卷 2460-2464页

作者：吴洋霍合勇李航王胜曹超孙勇尹伟刘斌唐彬中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院中子物理学重点实验室四川绵阳621900

快中子照相技术因其超强的样品透视能力而成为射线无损检测技术近年来研究的热点,转换屏是中子照相装置的关键部件。光纤转换屏是一种新型的快中子照相转换屏,较大程度兼顾了光纤阵列的高探测效率和荧光屏的高成像质量,具有很好的应用... 详细信息

快中子照相技术因其超强的样品透视能力而成为射线无损检测技术近年来研究的热点,转换屏是中子照相装置的关键部件。光纤转换屏是一种新型的快中子照相转换屏,较大程度兼顾了光纤阵列的高探测效率和荧光屏的高成像质量,具有很好的应用前景。本文以D-T加速器为中子源,用ZnS和环氧树脂以及光纤研制了快中子照相光纤转换屏,耦合科学级CCD数字成像系统,进行了快中子数字照相技术研究,获取了不同光纤排列方式的光纤转换屏积分曝光图像,同时测量了快中子荧光屏和塑料闪烁体等其他快中子照相用转换屏的发光效率,实验结果表明,光纤转换屏的发光效率高于其他类型转换屏的。

关键词：快中子照相光纤转换屏

基于气体电子倍增器的位置灵敏快中子探测器优化设计

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核技术 2021年第2期44卷 43-48页

作者：魏阳东周健荣周晓娟朱林周建晋许虹杨桂安王小胡孙志嘉陈元柏西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室绵阳621900 散裂中子源科学中心东莞523803 中国科学院高能物理研究所核探测与核电子学国家重点实验室北京100049 兰州大学核科学与技术学院兰州730000

采用聚乙烯转换层的气体电子倍增器(Gas Electron Multiplier,GEM)探测器具有快中子探测、较高时间分辨及位置分辨等性能,能很好地满足中国散裂中子源(Chinese Spallation Neutron Source,CSNS)大气中子谱仪束流监测的需求。采用蒙特卡... 详细信息

采用聚乙烯转换层的气体电子倍增器(Gas Electron Multiplier,GEM)探测器具有快中子探测、较高时间分辨及位置分辨等性能,能很好地满足中国散裂中子源(Chinese Spallation Neutron Source,CSNS)大气中子谱仪束流监测的需求。采用蒙特卡罗仿真软件Geant4(GEometry ANd Tracking,version 4)对探测器的物理过程进行模拟,研究7 MeV、10 MeV、14 MeV三种不同能量中子的探测效率与聚乙烯转换层厚度的关系;并研究不同厚度阻止层对反冲质子出射能量、角度以及探测器探测效率的影响。此外模拟计算了反冲质子在不同厚度气体中的能量沉积以及探测器的γ射线灵敏度。最后根据模拟参数制作探测器样机并进行了初步的中子束流实验。实验结果表明:探测器采用2 mm聚乙烯转换层、200μm铝阻止层以及4 mm工作气体时,探测器具有良好的二维成像能力,位置分辨率可达2.9 mm。

关键词： GEM 快中子位置分辨束流监测

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14MeV快中子辐照对大鼠免疫系统的损伤

北京理工大学学报 2016年第7期36卷 765-770页

作者：王潇于颖琪郑洁莹单振刚雷润宏隋丽孔福全陈洪涛邓玉林马宏北京理工大学生命学院北京100081 中国原子能科学研究院核物理所北京102413

用14MeV快中子对Wistar雄性大鼠进行5Gy的全身照射,观察其免疫系统损伤情况及氧化应激的相关变化.大鼠分为辐射组和对照组,分别在辐射后1,7,14d3个时间点取血液、胸腺和脾脏进行研究.结果表明,辐照后第1d,辐照组大鼠白细胞和淋巴细胞数... 详细信息

用14MeV快中子对Wistar雄性大鼠进行5Gy的全身照射,观察其免疫系统损伤情况及氧化应激的相关变化.大鼠分为辐射组和对照组,分别在辐射后1,7,14d3个时间点取血液、胸腺和脾脏进行研究.结果表明,辐照后第1d,辐照组大鼠白细胞和淋巴细胞数量降至最低,照后第7、14d有所恢复,但仍不足正常组的1/2.血小板数在照后第1d开始减少,至第7d达到最低值,第14d仍与正常组有显著差异.而大鼠骨髓有核细胞总数辐照后14d明显低于正常组.另外胸腺和脾脏均出现萎缩,脏器指数明显减小.血浆、胸腺和脾脏的总抗氧化能力TAOC、SOD酶活性及MDA值含量均有不同程度的升高趋势.说明快中子辐射影响血浆、胸腺和脾脏的抗氧化应激能力,诱导细胞凋亡或坏死,造成胸腺和脾脏的萎缩以及一系列组织形态的改变,从而严重影响大鼠的正常免疫功能.

关键词：快中子大鼠辐射损伤免疫系统