D-T-D-D中子發(fā)生器快中子產(chǎn)額測量研究.pdf

1、本文主要針對蘭州大學(xué)D-T/D-D反應(yīng)中子源中子產(chǎn)額監(jiān)測的三種實驗方法、理論問題和模擬設(shè)計進行了研究。 建立了D-T/D-D中子產(chǎn)額監(jiān)測的伴隨粒子法實驗測量系統(tǒng)。理論分析和數(shù)值計算相結(jié)合，研究了伴隨粒子法D-T/D-D中子產(chǎn)額監(jiān)測的數(shù)據(jù)處理方法，并給出了不同D束流能量下的數(shù)據(jù)修正各向異性因子。分別在D-T、D-D中子源上對伴隨粒子法測量系統(tǒng)進行了調(diào)試，給出了D-T、D-D反應(yīng)典型的伴隨粒子譜。對影響測量精度的各因素進行了分析，給

2、出了明確的結(jié)論。 建立了D-T/D-D中子產(chǎn)額監(jiān)測U-238裂變電離室測量系統(tǒng)，應(yīng)用U-238自發(fā)衰變α粒子對系統(tǒng)進行了初步調(diào)試。在不同偏壓下對α粒子能譜和α粒子計數(shù)進行了測量，給出了U-238裂變電離室坪曲線，確定了U-238裂變電離室測量系統(tǒng)最佳工作參數(shù)。 對用于大面積旋轉(zhuǎn)靶強流D-T反應(yīng)中子源的反沖質(zhì)子望遠鏡系統(tǒng)進行了Monte-Carlo模擬設(shè)計研究。首先采用。MCNPX程序?qū)?4MeV單能中子在不同厚度聚乙烯膜

3、上產(chǎn)生的反沖質(zhì)子的產(chǎn)額、能譜及角分布進行了Monte-Carlo模擬研究，根據(jù)模擬結(jié)果，確定了反沖質(zhì)子望遠鏡系統(tǒng)中聚乙烯膜的最佳厚度和探測器放置的最佳位置等重要參數(shù)。其次，根據(jù)厚氚鈦靶(TiTx)D-T反應(yīng)中子源的能譜和角分布數(shù)據(jù)，建立了D-T中子源模型，采用MCNPX程序模擬設(shè)計了反沖質(zhì)子望遠鏡屏蔽準直器系統(tǒng)，確定了屏蔽準直器設(shè)計方案，并給出了準直中子束的能譜、注量率等重要參數(shù)。最后，根據(jù)已確定的聚乙烯膜的最佳厚度和探測器放置的最佳位