张玲
,
石建敏
,
连玄
,
邱东
,
雷家荣
,
梁建华
,
周晓松
,
彭述明
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.16.005
利用蒙特卡罗方法和252Cf中子源研究了在准直热中子入射束下,15％～30％(质量分数)碳化硼含量的Al-B4C复合材料的中子吸收系数和宏观截面.结果表明,Al-B4C复合材料的中子吸收系数随碳化硼含量增加而增大,相同碳化硼含量的材料其中子吸收系数随厚度的增加按指数规律变化;252Cf中子源测试得到的中子吸收系数比0.0253 eV单能热中子计算得到的吸收系数低0.5％～4.3％;Al-B4C复合材料的宏观截面随着碳化硼含量的增加呈线性递增的关系,而且理想热中子0.0253 eV下的递增率(0.97925 cm-1/％)大于252Cf中子源构建0～1 eV中子下的递增率(0.58537cm-1/％).
关键词:
Al-B4C复合材料
,
中子吸收系数
,
蒙特卡罗
,
252Cf中子源
,
宏观截面
曾军
,
储诚胜
,
郝樊华
,
丁阁
,
向清沛
,
罗小兵
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.30.04.435
与传统的地雷探测技术相比，热中子分析(Thermal Neutron Analysis，简称TNA)探雷技术具有准确率高、虚警率低和对环境适应性强的特点，但探测速度较慢，制约了其广泛应用。为了提高地雷位置处的慢热中子通量，缩短探测时间，提出了一种基于252Cf的中子源慢化装置设计构型，主要包含中子慢化层、中子反射层、本底γ屏蔽层和侧向中子吸收层4个部分。采用数值模拟的方法比较了4种常用中子慢化(反射)材料的性能，优选高密度聚乙烯作为慢化材料，石墨作为反射材料。同时，为了满足辐射安全要求，对屏蔽材料的结构进行了优化计算。按照设计构型搭建了TNA探雷实验平台。在104 n/s中子源强下优化了慢化层和反射层的厚度，测试了装置慢化效能，在107 n/s中子源强下评估了装置辐射安全性能。结果表明，采用该装置可使地雷位置处的慢热中子通量提升11倍以上，并能有效保障辐射安全。
关键词:
TNA探雷
,
252Cf中子源
,
中子慢化
