核动力堆安全壳内外中子能谱和剂量测量.pdf

第38卷第2期原子能科学技术Vol.38,No.2
2004年3月AtomicEnergyScienceandTechnologyMar.2004

核动力堆安全壳内外中子能谱和剂量测量

陈军
(中国原子能科学研究院放射性计量测试部,北京102413)

摘要:利用自制的多球谱仪测量了某核动力反应堆安全壳内外的中子能谱和剂量当量率。对安全壳外
测量,中心探测器为球形3He正比计数管;对安全壳内测量,中心探测器为球形金箔。系统的响应函数
用MCNP程序计算,解谱程序为MIEKEB。为验证系统响应函数计算的准确性,进行了一些实验测量,
并与理论计算结果进行了比较。结果表明,测量结果与计算结果在不确定度范围内相吻合。
关键词:多球谱仪;球形3He正比计数管;球形金箔;中子能谱;中子剂量当量率
中图分类号:O571154文献标识码:A文章编号:100026931(2004)0220131206

MeasurementsofNeutronSpectraandDoses
InsideandOutsidetheContainmentofaPowerReactor

CHENJun
(ChinaInstituteofAtomicEnergy,P.O.Box275220,Beijing102413,China)

Abstract:Theneutronspectraandtheneutrondoseequivalentratesinsideandoutsidethe
containmentofapowerreactorweremeasuredwithtwomulti2spherespectrometersystems
thatthecentraldetectorsareasphericalgoldfoilandaspherical3Heproportionalcounter,re2
spectively.TheresponsefunctionswerecalculatedbyMCNPcode,andMIEKEBcodewas
usedforunfolding.Someexperimentsweredoneinordertoverifytheaccuracyofthecalcu2
latedresponsefunctionsofthesesystems.Themeasuredresultswerecomparedwiththecal2
culatedresults.Itisshownthattheyareaccordantintheiruncertainties.
Keywords:multi2spherespectrometer;spherical3Heproportionalcounter;sphericalgold
foil;neutronspectrum;neutrondoseequivalentrate

为了更好地提高我国动力堆的防护水平,校准提供依据,为动力堆的防护设计提供参考
测量反应堆周围的中子能谱和剂量有着重要的数据,并可将此测量方法推广应用于诸如高能
意义。本项工作的目的是进行中子能谱和剂量加速器周围中子能谱剂量测量、环境中子能谱
现场测量的方法研究,并现场测量某动力堆安剂量测量和高空大气层中子能谱剂量测量等。
全壳内外的中子能谱和剂量,为现场工作人员
提供个人剂量参考数据,为现场剂量防护仪表1多球谱仪

收稿日期:2003205223;修回日期:2003209215
作者简介:陈军(1971—),男,辽宁沈阳人,助理研究员,硕士,电离辐射计量专业

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231原子能科学技术第38卷

多球谱仪,也称Bonner球谱仪,由Bram2在本项工作中,响应函数的计算是求解中
blett等在1960年提出,它由一系列不同直径子能谱的前提,其计算的准确度决定着解谱质
的聚乙烯球或石蜡球组成,球体中间放置有热量的好坏。计算响应函数的准确性取决于很多
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中子灵敏探测器(如He正比计数器、BF3正比方面,如解决放射性输运问题的方法、所用截面
计数器、6LiI(Eu)晶体探测器或活化片等)。谱数据的准确性、系统几何模型描述是否充分等。
仪基本原理如下。目前,响应函数一般通过MCNP程序进行计
1)从物理角度,单色快中子打在不同直径算,它允许处理三维几何粒子输运问题。以下
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球体上受到的慢化程度不同,探测效率因此随以中心探测器为He正比计数管的多球谱仪为
之有异,这反映着中子能量的变化。对于小球,例,具体阐述计算过程。
中子慢化程度小,在慢化体中,