TMSR白光中子源本底屏蔽设计

作     者：王小鹤 胡继峰 刘龙祥 王宏伟 蔡翔舟 陈金根 王纳秀 姜炳 郭子安 韩建龙 WANG Xiaohe;HU Jifeng;LIU Longxiang;WANG Hongwei;CAI Xiangzhou;CHEN Jingen;WANG Naxiu;JIANG Bing;GUO Zian;HAN Jianlong

作者机构：中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院先进核能创新研究院上海201800 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海高等研究院上海201204 

基　　金：中国科学院战略性先导科技专项 (XDA22010501) 中国科学院前沿科学重点研究项目 (QYZDY-SSW-JSC016) 国家自然科学基金资助项目(11875311) 

出 版 物：《原子核物理评论》 (Nuclear Physics Review)

年 卷 期：2020年第37卷第3期

页      码：777-783页

摘      要：为了满足钍基熔盐堆对核数据的需求,中国科学院上海应用物理研究所自行设计并建造了紧凑型的15MeV电子加速器驱动的白光中子源。电子直线加速器、中子产生靶以及探测器系统处于同一个实验大厅,中子/伽马射线本底较高,原有屏蔽并不能满足在低能区进行热中子物理实验测量的低中子本底需求。为了降低热中子本底,提高在热区的测量能力,需要对中子源进行局部屏蔽。根据调试运行经验以及模拟计算结果,分析了中子伽马射线本底的来源,利用MCNP5模拟计算了混凝土、铅、含硼聚乙烯对中子/伽马射线的屏蔽效果,优化设计了局部屏蔽方案。模拟计算结果显示,该屏蔽方案可将热中子本底降低三个量级,伽马本底降低两个量级。屏蔽后的实验测量结果表明,探测器处的有效热中子与本底热中子的比值达到约100:1,屏蔽效果显著,为后续在热中子能区顺利开展中子物理测量实验奠定了基础。

主 题 词：TMSR 白光中子源 局部屏蔽 蒙卡模拟 本底 

学科分类：08[工学] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11804/NuclPhysRev.37.2019CNPC38

馆 藏 号：203102037...