一种裂变电离室测量热中子注量响应的确定方法与流程

本申请涉及核裂变，尤其涉及一种裂变电离室测量热中子注量响应的确定方法。

背景技术：

1、铀-235常用于测量热中子，在测量之前需要确定铀的目标同位素的原子核数目。相关技术中，为了测量铀的目标同位素的原子核数目，需要先获取铀靶的各个铀同位素的原子核的比例，然后确定铀靶中铀同位素的总量，这使得工序较为繁琐且测量效率较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例期望提供一种裂变电离室测量热中子注量响应的确定方法，能够提高测量效率。

2、为了达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

3、本申请实施例公开了一种裂变电离室测量热中子注量响应的确定方法，所述确定方法包括：

4、根据热中子与所述裂变电离室的铀靶中的铀-235的裂变截面比其他同位素高至少3个量级，且所述铀靶中的所述铀-235的丰度最高，以确定所述铀-235为目标测量同位素；

5、基于所述铀-235和所述其他同位素衰变产生的多种射线中确定特征射线，所述特征射线用于甄别所述铀-235和所述其他同位素；

6、基于所述特征射线的参数表，确定目标发射能量，其中，所述目标发射能量用于区分所述铀-235和所述其他同位素，所述参数表包含所述铀-235和所述其他同位素的各个发射能量以及发射能量对应的发射概率；

7、测量所述目标发射能量的所述特征射线，确定所述铀-235的原子核数目，基于测量的所述铀-235的原子核数目，计算出裂变电离室测量热中子的注量响应。

8、一实施例中，基于所述特征射线的参数表，确定目标发射能量的步骤，包括：

9、查找所述特征射线的参数表中所述发射概率为设定值的所述发射能量，并确定该所述发射能量为所述目标发射能量。

10、一实施例中，所述设定值为所述特征射线的参数表中数值最大的所述发射概率。

11、一实施例中，所述特征射线为γ射线。

12、一实施例中，所述设定值为0.11或0.572。

13、一实施例中，所述目标发射能量为143.75kev或185.715kev。

14、一实施例中，所述铀-235的原子核数目设为n1，n1可以表示为：

15、

16、其中，n2-表示测量的目标发射能量的特征射线的全能峰计数；

17、p2-表示目标发射能量对应的发射概率；

18、ε2-表示特征射线探测器对目标发射能量的绝对效率；

19、λ2-表示铀-235的原子核的衰变常数；

20、t-表示测量的时间长度。

21、一实施例中，通过蒙卡程序计算出裂变电离室测量热中子的注量响应。

22、本申请实施例公开了一种裂变电离室测量热中子注量响应的确定方法，通过热中子与裂变电离室的铀靶中的铀-235的裂变截面比其他同位素高至少3个量级，且铀靶中的铀-235的丰度最高，以确定铀-235为目标测量同位素，然后基于铀-235和其他同位素衰变产生的多种射线中确定特征射线，特征射线用于甄别铀-235和其他同位素，接着基于特征射线的参数表，确定目标发射能量，目标发射能量用于区分铀-235和其他同位素，这样，可以直接测量铀-235目标发射能量的特征射线，便可以定量出铀-235的原子核数目，工序较为简单，且目标发射能量能够区分铀-235和其他同位素，也就是说，目标发射能量与铀-235具有对应关系，以使在测量目标发射能量时，可以减小其他同位素对其的影响，使得测量的铀-235的原子核数目的测量精度较高，且本申请提供的方法，不需要测量用于镀靶的铀溶液中铀-235与其他同位素的原子核的比例；最后可以基于测量的铀-235的原子核数目，便可以计算出热中子的注量响应，测量效率高。

技术特征：

1.一种裂变电离室测量热中子注量响应的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：

2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，基于所述特征射线的参数表，确定目标发射能量的步骤，包括：

3.根据权利要求2所述的确定方法，其特征在于，所述设定值为所述特征射线的参数表中数值最大的所述发射概率。

4.根据权利要求2所述的确定方法，其特征在于，所述设定值为0.11或0.572。

5.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述特征射线为γ射线。

6.根据权利要求5所述的确定方法，其特征在于，所述目标发射能量为143.75kev或185.715kev。

7.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述铀-235的原子核数目设为n1，n1可以表示为：

8.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，通过蒙卡程序计算出裂变电离室测量热中子的注量响应。

技术总结
本申请涉及核裂变技术领域，提供了一种裂变电离室测量热中子注量响应的确定方法，确定方法包括：根据热中子与裂变电离室的铀靶中的铀‑235的裂变截面比其他同位素高至少3个量级，且铀靶中的铀‑235的丰度最高，以确定铀‑235为目标测量同位素；基于铀‑235和其他同位素衰变产生的多种射线中确定特征射线，特征射线用于甄别铀‑235和其他同位素；基于特征射线的参数表，确定目标发射能量；测量目标发射能量的特征射线，确定铀‑235的原子核数目，基于测量的铀‑235的原子核数目，计算出裂变电离室测量热中子的注量响应。本申请提供的裂变电离室测量热中子注量响应的确定方法，相较于现有技术中的两步测量法，能够提高测量效率。

技术研发人员：李立华,徐新宇,罗幸祺
受保护的技术使用者：中国原子能科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/8/16