检索结果-南通市图书馆

基于中子技术探测特殊核材料的蒙特卡罗模拟研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于中子技术探测特殊核材料的蒙特卡罗模拟研究

作者：史广宇东北师范大学

学位级别：硕士

恐怖主义活动使许多国家面临着国家安全风险,威胁着一个国家的人民生命安全。使用特殊核材料进行恐怖袭击是恐怖分子的常用手段。探测藏匿的特殊核材料是一个重要问题,对遏制特殊核材料扩散来说尤为重要。由于中子具有很高的穿透性,因... 详细信息

恐怖主义活动使许多国家面临着国家安全风险,威胁着一个国家的人民生命安全。使用特殊核材料进行恐怖袭击是恐怖分子的常用手段。探测藏匿的特殊核材料是一个重要问题,对遏制特殊核材料扩散来说尤为重要。由于中子具有很高的穿透性,因此中子探测技术常被用来探测特殊核材料。本研究使用蒙特卡罗模拟的方法基于中子技术对隐藏在常见货物中的特殊核材料进行模拟探测,并设计了一套特殊核材料探测装置。本文第一部分研究内容是探测行李箱中的高浓缩铀（Highly Enriched Uranium,HEU）,首先建立一套高浓缩铀探测系统并利用mcnp5进行模拟,将实验结果与模拟结果进行对比。由于无法获取实验用高浓缩铀,选择了铅块作为替代品。从实验结果来看,无法判断行李箱中是否存在铅块,但实验结果与模拟结果变化趋势相似。然后基于mcnp5对行李箱中放置的高浓缩铀进行模拟探测。在模拟中使用了三种方法进行探测并对结果进行对比,结果发现这三种方法存在难以识别高浓缩铀、中子产额低等问题。针对第一部分研究内容发现的问题,第二部分研究内容是设计一套高浓缩铀的探测装置。在探测装置设计过程中,采用蒙特卡罗模拟的方法对装置各部件的材料进行选择,并对参数进行优化,提高了装置的慢化效率。与无慢化措施相比,该装置的热中子通量占比从0.93%增加到47.80%,超热中子通量占比从2.62%增加到11.50%。利用该装置对隐藏在普通货物中的高浓缩铀进行模拟探测,并通过记录中子通量来判断是否存在高浓缩铀。模拟结果表明,该装置能够有效地探测隐藏的高浓缩铀。

关键词：特殊核材料 mcnp 高浓缩铀探测装置中子发生器

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

mcnp能峰展宽的NaI探测效率研究

核电子学与探测技术 2007年第6期27卷 1061-1063页

作者：周银行马玉刚中国工程物理研究院核物理与化学研究所吉林大学物理学院吉林长春130023

本文利用光子和电子耦合输运MC程序的电子脉冲计数类型的能峰展宽模拟计算了NaI (T1)探测器的γ能谱,与实验测量的能谱符合较好。然后利用mcnp计算了NaI(T1)对不同能量γ射线的探测效率(峰总比),结果与实验值一致,验证了这种计算方法用... 详细信息

本文利用光子和电子耦合输运MC程序的电子脉冲计数类型的能峰展宽模拟计算了NaI (T1)探测器的γ能谱,与实验测量的能谱符合较好。然后利用mcnp计算了NaI(T1)对不同能量γ射线的探测效率(峰总比),结果与实验值一致,验证了这种计算方法用于模拟NaI(T1)对γ能谱的探测效率是可行的。

关键词： NaI mcnp 能峰展宽 γ射线探测效率峰总比

mcnp程序对某坑式废物库贮存废物放射性活度验证计算

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

原子能科学技术 2010年第B9期44卷 583-586页

作者：马小强李兴义刘登奎中国核动力研究设计院四川成都610005

某废物库退役源项调查是废物库退役工程前期工作,为退役设计提供源项输入。根据现场辐射水平测量结果,利用点核积分原理,通过γ辐射水平与γ射线注量之间的关系,反推出废物的放射性活度。为评价计算结果,利用mcnp程序进行了验证计算。... 详细信息

某废物库退役源项调查是废物库退役工程前期工作,为退役设计提供源项输入。根据现场辐射水平测量结果,利用点核积分原理,通过γ辐射水平与γ射线注量之间的关系,反推出废物的放射性活度。为评价计算结果,利用mcnp程序进行了验证计算。点核积分计算结果为6.4×1014Bq,mcnp验证计算结果为4.82×1014Bq,表明点核积分计算结果偏保守,满足工程设计需要。

关键词：放射性废物活度 mcnp 验证计算

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

X射线荧光分析原级能谱分布的mcnp模拟

原子能科学技术 2010年第B9期44卷 496-499页

作者：谈春明清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

X射线荧光分析中,入射激发能谱是影响元素特征荧光强度大小的直接因素。本文使用mcnp程序模拟不同条件下电子打靶后的X射线能谱分布,计算结果能够反映不同条件下特征谱线和连续谱线的特点。模拟能谱数据可用于X射线荧光分析的数据处理。

关键词： X射线荧光分析蒙特卡罗方法 mcnp 能谱分布

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

异质结β辐射伏特效应核电池的性能研究

异质结β辐射伏特效应核电池的性能研究

作者：王宇吉林大学

学位级别：硕士

核电池,也称为放射性同位素电池,它是将放射性同位素的衰变能转换成电能的装置。本文则主要针对β辐射伏特效应核电池展开了相应的研究。为了扩大其应用范围,需要提升核电池各项输出性能。本研究选择合适厚度的Ni放射源,对磷化镓-硅(GaP... 详细信息

核电池,也称为放射性同位素电池,它是将放射性同位素的衰变能转换成电能的装置。本文则主要针对β辐射伏特效应核电池展开了相应的研究。为了扩大其应用范围,需要提升核电池各项输出性能。本研究选择合适厚度的Ni放射源,对磷化镓-硅(GaP-Si)异质结、合金-金刚石异质结、载能换能一体化NiO-Si异质结三种换能结构分别形成的核电池的短路电流密度,开路电压,填充因子,最大输出功率密度以及转换效率进行了理论计算;讨论了掺杂浓度,换能单元厚度,少子扩散长度,扩散系数等参数对电池电学输出性能的影响。主要的计算工作体现在以下三个部分:一、对于GaP-Si异质结β辐射伏特效应核电池,通过mcnp模拟放射源Ni在GaP和Si中的能量沉积,进而计算得到不同厚度GaP以及不同掺杂浓度下核电池的输出性能。比较结果显示在GaP厚度为0.4μm,硅的掺杂浓度为9.5×10/cm,GaP-Si异质结核电池的最大输出功率密度,转换效率,开路电压以及短路电流密度分别为0.189μW/cm,1.83%,0.81 V和0.27μA/cm。二、对于合金-金刚石异质结β辐射伏特效应核电池,在mcnp模拟放射源在换能材料中的能量沉积之后,理论计算并比较2198铝锂合金-金刚石异质结核电池和铝-金刚石异质结核电池的电学输出参数,结果显示2198铝锂合金做肖特基金属使核电池的短路电流密度,开路电压,最大输出功率分别提高了约3.63%,24.24%,30.19%。三、对于载能换能一体化NiO-Si异质结β辐射伏特效应型核电池,用mcnp模拟换能材料自身的能量沉积,基于理论计算结果优化了NiO-Si异质结的结构,在NiO的厚度为4μm和硅的掺杂浓度为1×10/cm时,核电池的短路电流密度,开路电压,填充因子,最大输出功率密度分别为1.22μA/cm,3.17 V,0.95,3.67μW/cm。此外,本研究计算了Ni/NiO-Si异质结β辐射伏特效应核电池的输出性能。在两种结构的Ni放射源活度以及NiO的厚度相同情况下,载能换能一体化的新型结构因减少了放射源的自吸收能量损失而使核电池的输出性能有了极大的提升。总体而言,本论文主要是从优化核电池的换能结构出发来提高核电池的输出性能。尝试利用公式计算了GaP-Si异质结核电池输出性能,研究结构参数与掺杂浓度对于电学输出参数的影响,结果体现半导体异质结核电池确实有相较于同质结以及肖特基结所独特的优势;此外,为了提高肖特基型核电池的输出性能,将肖特基金属改为合金以组成新型肖特基结构,将合金利用在核电池中的思想引入研究中,理论计算结果体现合金的应用确实提高了核电池的输出性能;最后为了解决放射源的自吸收效应,载能换能一体化NiO-Si异质结核电池被提出,充分利用了放射源的能量,极大的提高核电池的输出功率。

关键词： β辐射伏特核电池 63Ni放射源 GaP-Si异质结放射源自吸收能量沉积 mcnp

基于MELCOR与mcnp程序的安全壳剂量率计算方法

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

原子能科学技术 2015年第1期49卷 111-114页

作者：史晓磊许倩魏严凇季松涛中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所北京102413

严重事故条件下,评估安全壳内的放射性剂量率水平对核电厂严重事故管理、应急响应等环节具有重要指导意义。本工作利用MELCOR程序模拟严重事故序列,计算不同核素组释放进入安全壳内的质量;利用ORIGEN2程序计算不同核素组的堆芯积存量及... 详细信息

严重事故条件下,评估安全壳内的放射性剂量率水平对核电厂严重事故管理、应急响应等环节具有重要指导意义。本工作利用MELCOR程序模拟严重事故序列,计算不同核素组释放进入安全壳内的质量;利用ORIGEN2程序计算不同核素组的堆芯积存量及核素的γ源强;利用mcnp程序计算每组核素100%释放进入安全壳所产生的剂量率水平;最后根据拟合公式求解安全壳剂量率。中核核电运行管理有限公司30万千瓦机组安全壳剂量率的计算结果说明该方法切实可行。

关键词： MELCOR ORIGEN2 mcnp 安全壳剂量率

冷却衰变时间对球床模块式高温气冷堆在线燃耗测量的影响分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

核动力工程 2009年第3期30卷 43-46页

作者：张立国尚仁成清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 清华大学物理系北京100084

球床模块式高温气冷堆(HTR-PM)需要对球形燃料元件进行在线燃耗测量,以决定其是否退出燃料循坏。在燃料元件卸出堆芯到达测量位之前,要经过一段时间的冷却与衰变;这段时间对于燃耗测量过程有较大影响。利用同位素燃耗与衰变分析软件KORI... 详细信息

球床模块式高温气冷堆(HTR-PM)需要对球形燃料元件进行在线燃耗测量,以决定其是否退出燃料循坏。在燃料元件卸出堆芯到达测量位之前,要经过一段时间的冷却与衰变;这段时间对于燃耗测量过程有较大影响。利用同位素燃耗与衰变分析软件KORIGEN和粒子输运模拟计算软件mcnp相结合的方式,分析了燃料元件冷却衰变时间对燃耗测量过程的影响。结果表明,只要采取适当的γ谱分析方法,冷却衰变时间大于50h,就可以满足HTR-PM对燃耗测量系统的要求。

关键词：冷却衰变时间燃耗测量 mcnp 燃料循环高温气冷堆 γ谱分析

中子受激辐射计算机断层扫描成像系统的mcnp模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国科学：物理学、力学、天文学 2017年第6期47卷 37-44页

作者：赵亮李中星岳松佟林格董明范亚明尹永智陈熙萌兰州大学核科学与技术学院兰州730000

本文对中子受激辐射计算机断层扫描成像(NSECT)系统进行了仿真计算,包括中子源的选择、准直屏蔽系统的设计、屏蔽墙和靶体的设置以及探测器的布置.采用mcnp程序模拟了D-T中子源产生的14MeV左右中子束在NSECT系统中轰击代替人体组织的圆... 详细信息

本文对中子受激辐射计算机断层扫描成像(NSECT)系统进行了仿真计算,包括中子源的选择、准直屏蔽系统的设计、屏蔽墙和靶体的设置以及探测器的布置.采用mcnp程序模拟了D-T中子源产生的14MeV左右中子束在NSECT系统中轰击代替人体组织的圆柱体水体模的中子输运过程,记录并获得了元素特征γ射线和出射中子的通量分布及能谱图,该研究对中子成像平台的搭建有指导作用.从特征γ射线和出射中子的通量分布及能谱可知,在Z=0的平面上与中子束传播方向呈43.6°–50.9°的方向上布置高能γ探测器更利于得到可靠的成像数据,其中48.5°方向上可得到最佳的成像数据.从特征γ射线能谱找到了^(16)O对应的特征峰,特征峰能量与靶体元素的激发能完全一致,说明NSECT具备元素识别和确定元素浓度的能力,证明了NSECT被应用到癌症的早期或超早期诊断以及检查藏匿的炸药、毒品等领域的可能性.

关键词：中子受激辐射计算机断层扫描成像特征γ射线出射中子 mcnp

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高温气冷堆新燃料元件运输容器临界安全分析

核动力工程 2019年第6期40卷 64-71页

作者：李颖虹黄灏周荣生杨晓东中广核铀业发展有限公司

采用基于蒙特卡罗方法的mcnp5程序对高温气冷堆所用的球形燃料元件进行描述;根据包覆燃料颗粒在燃料球内的分布性质构建了8种不同模型,并研究不同模型对有效增殖因子(keff)和计算时间的影响,获得了临界计算问题中最优的燃料球模型;运用M... 详细信息

采用基于蒙特卡罗方法的mcnp5程序对高温气冷堆所用的球形燃料元件进行描述;根据包覆燃料颗粒在燃料球内的分布性质构建了8种不同模型,并研究不同模型对有效增殖因子(keff)和计算时间的影响,获得了临界计算问题中最优的燃料球模型;运用mcnp5描述燃料球运输容器,并研究了容器中子吸收板厚度、外容器壁厚、缓冲层材料、反射层材料、容器形状、容器结构缺失和水密度等影响运输容器临界安全的因素。结果表明,所研究的高温气冷堆新燃料元件运输容器在正常运输条件下和事故运输条件下均处于临界安全状态,其临界安全指数(CSI)可定为0。

关键词：高温气冷堆燃料球运输容器 mcnp 临界安全