基于100MeV质子回旋加速器的白光中子束线设计

作     者：麻旭 刘应都 鲍杰 陈启明 张凯 任杰 阮锡超 郭刚 欧阳晓平 MA Xu;LIU Yingdu;BAO Jie;CHEN Qiming;ZHANG Kai;REN Jie;RUAN Xichao;GUO Gang;OUYANG Xiaoping

作者机构：湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411100 中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413 中国原子能科学研究院国防科技工业抗辐照应用技术创新中心北京102413 西北核技术研究所西安710024 

基　　金：抗辐照应用技术创新中心创新基金资助项目(KFZC2021010101) 财政部稳定支持基金资助项目(WDJC-2019-09) 

出 版 物：《现代应用物理》 (Modern Applied Physics)

年 卷 期：2022年第13卷第1期

页      码：48-55页

摘      要：利用蒙特卡罗方法,基于100 MeV质子回旋加速器,开展了白光中子束线设计和中子束线参数研究。利用FLUKA程序模拟了100 MeV质子束轰击钨靶产生的中子能谱和注量。结果表明,散裂反应产生的可用中子能量范围为0.1~100 MeV。在此基础上开展了中子束线设计,优化设计了0°方向和15°方向2条中子束线,计算得到:0°方向中子束线中0.1~100 MeV中子占比为94.9%,在距靶心16 m处的注量率为5.09×10^(6) cm^(-2)·s^(-1);15°方向中子束线中0.1~100 MeV中子占比为94.5%,在距靶心30 m处的注量率为8.19×10^(5) cm^(-2)·s^(-1);2组准直中子束线的束斑不均匀性均小于10%,中子注量比试验厅内本底高5个量级以上。计算结果表明,2条中子束线的参数均满足实验所提出的要求。模拟计算结果可为白光中子束线的建设和未来的物理实验设计提供数据支持。

主 题 词：质子回旋加速器 白光中子束线 中子束线参数 中子能谱 

学科分类：07[理学] 08[工学] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 070202[070202] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.12061/j.issn.20956223.2022.010401

馆 藏 号：203111589...