桶装铀及超铀废物检测装置探测灵敏度的蒙特卡罗计算.pdfVIP

　第35卷第3期 原 子 能 科 学 技 术 Vol. 35 ,No. 3 　2001年5月 Atomic Energy Science and Technology May 2001 文章编号 (2001) 桶装铀及超铀废物检测装置探测灵敏度的 蒙特卡罗计算 1 2 2 2 2 刘功发 ,王效忠 ,李 　泽 ,贾向军 ,隋洪志 ( 1 中国科学技术大学 国家同步辐射实验室,安徽 合肥　230029 ; 2 中国原子能科学研究院 放射化学研究所,北京　102413) 摘要 :基于桶装铀及超铀废物检测装置无源方式下中子总计数分析和有源方式下缓发中子计数分 析的探测灵敏度表达式 ,运用蒙特卡罗方法计算了该装置对240 Pu 和235 U 的探测灵敏度 ,并对计算 结果的可靠性进行了初步实验验证。 关键词 :桶装铀及超铀废物检测装置 ;灵敏度 ;蒙特卡罗法 中图分类号:O2422 　　　文献标识码 :A 大型桶装铀及超铀废物检测装置是一种非破坏性分析仪器 ,它可工作于有源和无源两种 方式。无源方式下 ,测量中子总计数或符合计数 ,分析自发裂变率较高的超铀核素含量 ,主要 用于含钚废物分析 ;有源方式下 ,测量252 Cf 源自发裂变中子诱发裂变产生的缓发中子计数 ,分 析易裂变核素含量 ,主要用于含铀废物分析。 探测灵敏度是衡量该装置的一重要指标。本工作在探测灵敏度表达式的基础上 ,研究应 用蒙特卡罗方法计算它的探测灵敏度 ,并对计算结果作初步实验验证。 1 　蒙特卡罗计算的物理基础 11 　无源方式 238 240 242 钚元素的自发裂变主要发生在偶同位素中 , 即 Pu 、 Pu 和 Pu , 它们对中子总计数的 贡献通常用等效240 Pu 质量表征 , 即238 Pu 和242 Pu 自发裂变产生的中子总计数分别是相同质量 240 [1 ] 的 Pu 的2 43 和 169 倍。探测灵敏度 m s 的表达式 为 : 4 2 1 + 1 + Tc b 1 + 1 + 4 δ T b T c 9 ( ) m s = 2 = 1 2 δ T k 2 T c T Tc k T 9 收稿日期 ;修回日期 ( ) 作者简介 :刘功发 1969 — ,男 ,安徽肥东人 ,助理研究员 ,博士 ,核技术应用专业 第3期 　　刘功发等 :桶装铀及超铀废物检测装置探测灵敏度的蒙特卡罗计算