Gamma全吸收型BaF_(2)探测装置中子屏蔽体与吸收体的研究

作     者：张奇玮 栾广源 贺国珠 程品晶 阮锡超 朱兴华 ZHANG Qiwei;LUAN Guangyuan;HE Guozhu;CHEN Pinjin;RUAN Xichao;ZHU Xinghua

作者机构：核数据重点实验室北京102413 南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001 华能山东石岛湾核电有限公司山东荣成264312 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11605294 11675268 11790321 11975317) 

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：771-776页

摘      要：中国原子能科学研究院已经建造完成了我国第一套全吸收型BaF2探测装置,采用瞬发γ测量法,精确测量中子俘获反应截面。中子源是利用HI-13串列加速器产生的脉冲化质子束,通过^(7)Li(p,n)^(7)Be反应建立。为了有效降低周围环境材料和探测器产生的散射中子本底,约束中子束流的形状,使用MCNP程序模拟设计了屏蔽体,采用含硼聚乙烯(B_(4)C质量分数为5%)包裹5 cm铅的方案,以及准直器采用平行孔的方案。该设计使样品处的中子束斑平整均匀,直径约为2 cm,束斑外的中子注量降低5个数量级,γ注量降低3个数量级。同时设计了中子吸收体(外半径为10 cm,厚度为^(7)cm)用于吸收待测样品产生的散射中子。MCNP和GEANT4程序的模拟结果表明:选择含硼聚乙烯(^(10)B_(4)C质量分数为10%)作为中子吸收体的加工材料,其中子吸收率达到了80%,并设置1 MeV的能量加和阈,能够满足在线测量中子俘获反应截面的实验要求。

主 题 词：γ全吸收型BaF_(2)探测装置 中子屏蔽体 中子吸收体 MCNP GEANT4 

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

核心收录：

D　O　I：10.11804/NuclPhysRev.37.2019CNPC30

馆 藏 号：203102040...