抽注水中子能譜解譜結(jié)果對比研究1)

張家磊1,2,3,,周 濤1,2,3*,丁錫嘉1,2,3,李子超1,2,3,馮 祥1,2,3,楊劍波

(1.華北電力大學(xué)核科學(xué)與工程學(xué)院,北京 102206；2.華北電力大學(xué)核熱工安全與標(biāo)準(zhǔn)化研究所,北京 102206；3.非能動核能安全技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100206；4.成都理工大學(xué),四川 成都 610059)

多球中子譜儀測量能量的能區(qū)范圍可從熱中子至20 MeV,且其具有測量范圍廣、各向同性、便于測量、對電子學(xué)噪聲和光子計(jì)數(shù)的甄別功能[1]較好等優(yōu)點(diǎn),在中子能譜測量和中子輻射防護(hù)等方面起著重要的作用。進(jìn)行中子解譜的方法有很多,比較常見的有基于奇異值分解和建立信息熵的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型[2]進(jìn)行中子解譜等,其建立模型多并且計(jì)算量大。通過UMG解譜軟件的兩個程序進(jìn)行解譜,可靈活地調(diào)整參數(shù)的設(shè)置和解譜的精度,還可以比較兩種程序的解譜結(jié)果得到最優(yōu)解。能譜解析的數(shù)據(jù)來源于抽注水多層同心球裝置[3]在核電站附近的海洋中探測的中子能譜,利用蒙特卡洛模擬出中子能譜的響應(yīng)函數(shù)并提供預(yù)置譜,再利用 UMG解譜軟件得到解譜結(jié)果。通過對海洋中海水的中子輻射場的監(jiān)測,對核電廠的輻射測量和海水放射性的測量具有重要意義。

1 研究對象

抽注水多層同心球裝置及中子能譜探測系統(tǒng)[3]如圖1所示。

圖1 抽注水多層同心球裝置Fig.1 Multilayer Concentric Ball Device for Pumping and Injecting Water

從圖1可以看出,中子能譜探測系統(tǒng)包括抽注水系統(tǒng)、顯示單元、信號采集單元、數(shù)據(jù)處理單元和抽注水多層同心球裝置,抽注水多層同心球裝置包括中子探測器、抽注水系統(tǒng)及多個從內(nèi)到外依次套設(shè)的殼體,其具有測量范圍廣泛、使用方便、各向同性等優(yōu)點(diǎn),常應(yīng)用于中子能譜測量領(lǐng)域。……