摘要：介绍了一种基于全永磁微波离子源钛自成靶技术的紧凑型氘氘(D-D)中子源,其设计中子产额为1×10^(9)s^(-1)。该D-D中子源已经进行了800 h以上的测试,系统可重复稳定运行。早期测试结果显示,系统打火频率高、中子产额低,长时间放电后反向电子会烧蚀Al2O3陶瓷窗,导致微波耦合困难,氘等离子体无法点亮。通过在等离子体腔室中添加氮化硼(BN)保护片以及在钛靶与高压电极之间增加电子抑制电阻,有效抑制了Al2O3陶瓷窗的损伤。通过对等离子体电极孔径的优化和降低腔室压力,降低了打火频率,提高了中子的产额。系统优化后,氘离子能量为70 keV、束流强度为5 mA时,中子产额达到了2.0×10^(8)s^(-1)。在氘离子能量为97 keV、束流强度为6.6 mA时,系统中子产额达到5.2×10^(8)s^(-1)。

摘要：硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)作为一种有效的治疗癌症的方法,在全世界范围内已被广泛认可。基于^(7)Li(p,n)反应的加速器中子源具有反应阈值低、中子产额高、平均中子能量低、易慢化等优点,是最具潜力实现BNCT的加速器中子源。首先采用蒙特卡罗程序Geant4(GEometry And Tracking)程序模拟了不同能量的质子轰击不同厚度锂靶的中子源特性,提出用3 MeV的质子轰击0.2 mm厚度锂靶的加速器参数设计方案。随后开展了中子慢化体的模拟和优化设计研究,提出了一种“26 cm MgF_(2)+10 cm TiF_(3)”的组合作为慢化层结构,采用0.08 cm的^(6)Li作为热中子吸收层、1.5 cm的Bi作为γ吸收层。在加速器质子束流15 mA的条件下,模拟获得的慢化体出口超热中子注量率达到1.16×10^(9)n·cm^(−2)·s^(−1),快中子与超热中子比率(Φ_(epi)/Φ_(fast))为21.64,热中子与超热中子比率(Φ_(epi)/Φ_(th))为125.23,γ成分(D_(γ)/Φ_(epi))达到1.82×10^(−13)Gy·cm^(2)·n^(−1)(epi),可以满足BNCT的研究需求。

摘要：根据核仪表系统(RPN)源试验需求,设计专门的RPN中子源组件试验装置并进行试验验证。结果表明,该实验装置既能使源试验仪表调试人员获得理想的试验数据,又能最大程度地满足对中子源操作人员的辐射防护要求。

摘要：确定反应堆内的中子源强对反应堆物理启动、临界实验和无源启动等活动的安全非常重要。本工作结合实际情况,通过分析轻水反应堆停堆后堆内中子源的种类及来源,确定堆内中子源主要由以下4部分组成:自发裂变中子源、(α,n)中子源、初级中子源和次级中子源。对这4种中子源的计算方法、原理进行研究,建立了数学计算模型,在计算模型中成功引入瞬跳近似和常源近似,提高了计算效率,在此基础上开发出可计算反应堆停堆后任意指定时刻堆内中子源强的程序包。通过例题计算表明,该程序对4种中子源的计算结果符合均很好,总中子源源强计算结果为5.60×106 s-1,计算误差为4%,该程序已经通过验证并投入实际使用。

摘要：电子轰击金属靶产生的中子源,可用于核素反应截面测量实验。为利用7.5kW、15 MeV电子加速器作为驱动加速器,产生适用于核数据测量实验的中子源,相应开展了该功率下的中子靶站设计。研究中,依据蒙特卡罗程序MCNPX模拟计算的中子源数据,分析优化靶站结构;计算得到靶体能量沉积,导入商用CFD软件CFX中作为热源,模拟分析靶体对流传热性质,优化冷却通道模型,安全实现中子靶站冷却。本研究模拟设计的靶站,能产生强度为1012 s-1量级的中子源。

摘要：反应堆中子源的作用是提高次临界状态下堆芯的注量水平。在实际运行中,可能发生停堆时间较长致使中子源衰减,或中子源发生破损无法继续使用的情况。本文通过对已辐照燃料组件自发中子源和源量程探测器响应的计算分析,探讨使用已辐照燃料组件替代中子源的可能性。计算结果表明,首组入堆组件燃耗在24 100MW·d·tU-1以上即可满足中子计数率监测的要求。本方法可为中子源意外破损提供解决方案。

摘要：评述了快Z箍缩中子产生及诊断的最新进展,介绍了聚变裂变混合堆原理与结构。概述了混合堆界面的磁绝缘传输线(MITL)和碎片防护罩设计,提出了MITL电流压力建模思路,提出了PTS装置上MITL翻转柱孔汇流结构(PHC)及同轴延伸方式,这两种配置方式简便、易行。

摘要：使用同位素中子源或中子发生器将直接影响补偿中子探测器的参数设计,论文主要探讨了探测器源距设计方法,通过3700中子刻度筒实验,比较了两种中子源条件下的实验结果,采用数据拟合方法,给出了将测量得到的计数率比值转换为地层孔隙度的数学模型。结果表明,可以用中子发生器代替同位素中子源实现补偿中子测井。

摘要：基于UbVIEW平台,设计了“启明星Ⅱ号”实验装置中子源位置监测系统。通过在中子源运动的管道中分别布置3个接近开关传感器,利用程序判断中子源是否经过布置的传感器的位置,并把信息反馈给操纵员。测试结果表明:“启明星Ⅱ号”中子源位置监测系统达到设计要求。

摘要：为满足聚变材料测试对D-T聚变中子源的需要,本文首先根据国际上对用于聚变材料测试的中子源的要求给出设计目标,然后基于Gas Dynamic Trap(GDT)装置的实验进展,提出了基于GDT装置的14MeV中子源的设计初步方案,并建立了GDT中子源的物理模型。计算分析给出了两套中子源参数初步方案,其中FDS-GDT2中子壁负载为2MW/m2,可用于聚变材料的测试。