废物固化桶核素分析的蒙特卡罗模拟与实验

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作者 龚军军 龙淼 +2 位作者 郭卫群 许国德 洪继斌 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第3期69-74,共6页

针对分段扫描法和层析扫描法适用于均匀和不均匀废物包,但测量系统较复杂、昂贵,对测量环境要求较高,耗时较长,电磁干扰比较严重的问题,首先基于放射性废物固化桶内容物分布均匀的特点,提出了一种简捷有效的测量方法,采用溴化镧闪烁探测... 针对分段扫描法和层析扫描法适用于均匀和不均匀废物包,但测量系统较复杂、昂贵,对测量环境要求较高,耗时较长,电磁干扰比较严重的问题,首先基于放射性废物固化桶内容物分布均匀的特点,提出了一种简捷有效的测量方法,采用溴化镧闪烁探测器,配合专门设计的准直器,获取了固化桶内容物放射性核素活度浓度信息;然后,通过蒙特卡罗模拟计算,分析了源探距离、准直器等对探测效率的影响;最后,搭建探测装置,开展了实际放射性废物固化桶现场测量,结果表明:模拟计算结果与实测数据一致性较好。该研究成果可为废物固化桶核素分析提供一种快捷方法和手段。 展开更多

关键词 废物固化桶 核素分析 蒙特卡罗模拟 探测效率

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基于深度学习的废物桶核素分析方法

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作者 李建伟 陈体伟 +3 位作者 王皓迪 李道武 杨继武 帅磊 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第6期884-890,共7页

本文探讨了基于深度学习的废物桶核素分析方法,以应对核电项目中日益增长的废物桶核素分析需求。利用Geant4软件模拟高纯锗探测器测量废物桶的γ能谱,并训练了一个两层前馈神经网络,包含129个输入神经元和6个输出神经元,用于分析废物桶... 本文探讨了基于深度学习的废物桶核素分析方法,以应对核电项目中日益增长的废物桶核素分析需求。利用Geant4软件模拟高纯锗探测器测量废物桶的γ能谱,并训练了一个两层前馈神经网络,包含129个输入神经元和6个输出神经元,用于分析废物桶中的^(60)Co、^(137)Cs、^(59)Fe、^(241)Am、^(235)U和^(238)U六种核素。该网络在测试集上显示出0.9480的高R值,表明具有较高的预测精度。这项研究为核废物的分类处理和安全监控提供了一种有效的技术手段。 展开更多

关键词 废物桶 核素分析 深度学习 Geant4模拟

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乏燃料废包壳残留物质核素分析计算 被引量：3

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作者 夏兆东 吕牛 +1 位作者 成昱廷 郑继业 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期689-694,共6页

为分析计算乏燃料废包壳残留物质的核素含量,以M310型核电机组及燃料组件为分析对象,建立了乏燃料废包壳残留物质核素含量分层计算模型,用SCALE程序计算分析了^(244)Cm含量、总Pu含量及^(244)Cm/Pu比等主要参数随燃耗及冷却时间的变化... 为分析计算乏燃料废包壳残留物质的核素含量,以M310型核电机组及燃料组件为分析对象,建立了乏燃料废包壳残留物质核素含量分层计算模型,用SCALE程序计算分析了^(244)Cm含量、总Pu含量及^(244)Cm/Pu比等主要参数随燃耗及冷却时间的变化。计算结果表明,^(244)Cm含量、总Pu含量及^(244)Cm/Pu比随燃耗及冷却时间的变化均可用三阶多项式拟合。本文工作为废包壳残留物质非破坏性测量方法研究提供了数据支持。 展开更多

关键词 乏燃料废包壳 核素分析 244Cm 总Pu含量

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一次低活度核素分析国际比对数据的再分析——兼谈比对参考值的确定模式 被引量：1

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作者 苏琼 高亚民 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1991年第4期224-230,共7页

本文通过对WHO-IRC发布的由它组织的水草粉末样品中核素分析国际比对数据报告及有关材料的再分析,指出其分析报告中采用的确定比对参考值的方式存在值得注意的缺点,不能有效地保证对比对结果做出正确的评价,因而也就不能充分发挥比对的... 本文通过对WHO-IRC发布的由它组织的水草粉末样品中核素分析国际比对数据报告及有关材料的再分析,指出其分析报告中采用的确定比对参考值的方式存在值得注意的缺点,不能有效地保证对比对结果做出正确的评价,因而也就不能充分发挥比对的意义与达到它的目的。文中提出了采用RTWA模式确定参考值的建议和关于组织比对工作的其他建议。 展开更多

关键词 低水平 放射性 Γ谱仪 国际比对 核素分析 活度

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废物包装体核素分析方法研究

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作者 阮光林 黄宪果 邢世雄 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期310-313,共4页

介绍了废物包装体核素分析装置的原理和探测器的选择 ;利用 γ“穿透法”实验模拟装置 ,测定了 5种介质 (水、土、红砖、水泥和砂子 )的线性减弱系数和质量减弱系数 ;在准直 -圆柱源、非准直 -圆柱源和无准直 -转桶源三种几何条件下研... 介绍了废物包装体核素分析装置的原理和探测器的选择 ;利用 γ“穿透法”实验模拟装置 ,测定了 5种介质 (水、土、红砖、水泥和砂子 )的线性减弱系数和质量减弱系数 ;在准直 -圆柱源、非准直 -圆柱源和无准直 -转桶源三种几何条件下研究了介质吸收系数和活度计算方法。 展开更多

关键词 废物包装体 线性减弱系数 环境介质 断层扫描γ谱仪 核素分析 高纯锗γ探测器 活度测量

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基于武器级铀的核弹头内部炸药的放射性核素分析 被引量：1

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作者 黄孟 朱剑钰 伍钧 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1910-1914,共5页

在军备控制核查技术领域,核弹头拆卸认证是重要的研究对象。本文分析了基于武器级铀的核弹头(即铀弹头)内部炸药的放射性核素的产生、种类和数目,旨在研究炸药中放射性核素的被动式探测法是否可用于铀弹头中拆卸出的炸药的来源鉴别。结... 在军备控制核查技术领域,核弹头拆卸认证是重要的研究对象。本文分析了基于武器级铀的核弹头(即铀弹头)内部炸药的放射性核素的产生、种类和数目,旨在研究炸药中放射性核素的被动式探测法是否可用于铀弹头中拆卸出的炸药的来源鉴别。结果表明,在铀弹头内部炸药中,短寿命放射性核素(^(16)N、^(15)O、^(13)N和^(11)C)的数目太少(少于1个),因此在铀弹头拆卸后,无法通过探测这些短寿命放射性核素来实现炸药的来源鉴别。而对于存放时间超过30a、内部结构遵从模型1(由Steve Fetter提出)的铀弹头,拆卸后炸药中的长寿命放射性核素(^(14)C)可被检测出来,进而能为炸药的来源鉴别提供重要依据。 展开更多

关键词 军控核查 核弹头拆卸 炸药探测 放射性核素分析

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铀矿地质样品中天然放射性核素比对分析结果的利用 被引量：2

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作者 王铁健 郭冬发 +6 位作者 李振涛 朱明燕 黄秋红 谭靖 谢胜凯 夏晨光 胡小华 《计量学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期367-371,共5页

以实验室日常分析副样为原料,经过配料、研磨、均匀性检查和多家实验室间比对验证,获得了8个铀矿地质样品(ALBRIUG-1~ALBRIUG-8)中总α、总β、^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra、^(210)Po和^(40)K比活度值。采用最小称样量(50 mg)的ICP-MS... 以实验室日常分析副样为原料,经过配料、研磨、均匀性检查和多家实验室间比对验证,获得了8个铀矿地质样品(ALBRIUG-1~ALBRIUG-8)中总α、总β、^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra、^(210)Po和^(40)K比活度值。采用最小称样量(50 mg)的ICP-MS检查均匀性时,2个铀矿地质样品(ALBRIUG-1和ALBRIUG-8)的均匀性较好,符合标准物质要求,可作为实验室天然放射性核素分析质量控制样品使用;其余6个样品(ALBRIUG-2~ALBRIUG-7)均匀性未达到标准物质要求,但样品放射性核素基本处于平衡状态,其铀镭平衡系数在0.988~1.079之间,可用于取样量较大(大于150 g)的物理分析质量控制参考。 展开更多

关键词 计量学 比活度 铀矿地质 天然放射性 核素分析

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通过分析放射性核素活度鉴别燃料初始富集度的可行性研究

8

作者 张立国 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期827-832,共6页

高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)的反应堆在达到平衡状态前要经过一个较长时间的过渡过程。该过程中堆芯将装入两类燃料球,它们在设计上只有燃料初始富集度不同。反应堆运行要求在过渡过程中要鉴别出装有低富集度燃料的燃料球,并按其... 高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)的反应堆在达到平衡状态前要经过一个较长时间的过渡过程。该过程中堆芯将装入两类燃料球,它们在设计上只有燃料初始富集度不同。反应堆运行要求在过渡过程中要鉴别出装有低富集度燃料的燃料球,并按其燃耗水平不同将其卸出。本文针对此问题,讨论了通过分析燃料球中放射性核素活度(或其比值)以鉴别两类燃料球的方法。堆物理分析软件和KORIGEN软件针对过渡过程的计算结果初步肯定了该方法的理论可行性,并可看出最有可能的鉴别指征量是134 Cs活度、125Sb与137 Cs的活度比值和134 Cs活度与137 Cs活度平方的比值。 展开更多

关键词 高温气冷堆 放射性核素分析 燃耗测量 Γ谱

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军控核查中的核考古学研究

9

作者 黄孟 朱剑钰 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第10期1480-1487,共8页

在钚材料生产核查、铀材料生产核查、核材料存储核查、核弹头拆卸核查、核试验核查等军控核查场景中,中子活化效应分析、易裂变核素及其子体分析等核考古学方法已获得广泛应用。通过分析军控核查对象(如核武器、核部件、核材料等)及其... 在钚材料生产核查、铀材料生产核查、核材料存储核查、核弹头拆卸核查、核试验核查等军控核查场景中,中子活化效应分析、易裂变核素及其子体分析等核考古学方法已获得广泛应用。通过分析军控核查对象(如核武器、核部件、核材料等)及其周围环境的放射性核素信息,可反演军控核查对象的属性及历史核活动的信息。本文对军控核查中的核考古学研究进行介绍,重点包括石墨材料同位素比值方法在钚材料生产核查中的应用、利用混凝土地面核素的活化效应判断裂变核材料存储历史的方法、在核弹头拆卸核查中利用炸药中子活化效应认证炸药来源的方法、利用核试验钢球容器的中子活化情况判断是低当量超临界核试验还是次临界核试验的方法等,以期为中子活化研究领域和军控核查领域相关研究人员提供参考。 展开更多

关键词 核考古学 军控核查 核裁军核查 中子活化 放射性核素分析 辐射探测

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新式断层核素时相分析方法对预激综合征的应用价值

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作者 牛铁生 韩春起 罗锡圭 《中国医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期122-124,共3页

目的 :探讨新式断层核素时相分析对预激综合征的旁道定位及对射频消融术疗效评价的应用价值。方法 :用核素门控心血池显像对 6 6例准备行射频消融术的预激综合征病人和 5 5例正常人进行平面和新式断层核素时相分析 ,并对 30例术后病人... 目的 :探讨新式断层核素时相分析对预激综合征的旁道定位及对射频消融术疗效评价的应用价值。方法 :用核素门控心血池显像对 6 6例准备行射频消融术的预激综合征病人和 5 5例正常人进行平面和新式断层核素时相分析 ,并对 30例术后病人进行复查。用平面和断层时相分析对预激综合征病人进行旁道定位 ,并分别同射频消融术所证实的旁道定位与心电图的旁道定位对比。结果 :左、右侧旁道预激综合征的平均相角程同正常组相比增加 ,且均有显著差异。平面、断层核素时相分析与心电图的旁道定位准确率分别为 83.3%、93 .9%、79 0 %。预激综合征病人术后的平均相角程小于术前 ,同术前相比有显著差异 (P <0 .0 1)。结论 :核素时相分析可作为预激综合征辅助旁道定位手段。此外 ,核素时相分析尚可用于射频消融术的疗效评价。 展开更多

关键词 核素时相分析 预激综合征 射频消融术

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核素肝胆显像定量分析在胆石症患者EPT治疗中的应用

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作者 李剑明 赵俊刚 +1 位作者 田中 裴著果 《中国医学影像学杂志》 CSCD 2000年第5期378-379,共2页

关键词 胆结石 EPT治疗 核素肝胆显像定量分析

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我国放射分析化学的现状和展望

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作者 侯小琳 史克亮 党海军 《核化学与放射化学》 北大核心 2025年第4期397-418,共22页

放射分析化学是分析化学的重要分支,其以放射性核素及其形态和种态为研究对象,是聚焦核素分离材料、核素分离与测量技术、设备和方法研究的一门学科。几十年来,该学科在我国核科学与技术发展及国家核安全领域发挥了重要作用。特别是近年... 放射分析化学是分析化学的重要分支,其以放射性核素及其形态和种态为研究对象,是聚焦核素分离材料、核素分离与测量技术、设备和方法研究的一门学科。几十年来,该学科在我国核科学与技术发展及国家核安全领域发挥了重要作用。特别是近年来,我国放射分析化学取得了长足发展,在特效分离材料国产化、痕量放射性核素的高灵敏分析、海洋环境放射性分析、核燃料循环过程工艺分析技术等方面取得了一系列高水平创新研究成果,专业技术队伍与科研平台的建设明显加强,有力支撑了我国国防建设、核环境安全保障、核能产业的快速发展和核燃料后处理的技术跃升。但与国际先进水平和我国核能与核技术应用发展的战略需求相比,在低水平难分析核素的高灵敏准确分析、复杂体系中核素形态的准确识别与分析、放射分析自动化、核素测量设备的自主研发等方面仍面临很多挑战。需要进一步加强特效分离材料与分析设备国产化创新、核素及其形态的原位自动化分析、放射性医药质控分析、大范围环境放射性在线监测和后处理等高辐射条件下自动化智能化分析测量系统的建设等方面研究,提高放射化学分析方法技术与分析仪器设备的自主化、自动化和智能化水平;同时需要关注放射分析化学中的基础科学问题,强化放射分析标准化技术和方法、核设施退役多维度表征技术研发,拓展其在多领域应用,推动高水平放射分析化学平台和团队建设,全面提升我国放射分析化学水平。 展开更多

关键词 放射分析 核素形态分析 核环境安全 放射性核素 萃取色谱树脂 核素测定技术

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高纯锗γ谱仪测量准确度影响因素分析 被引量：2

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作者 阳雄宇 杨辉 廖海平 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2020年第6期978-981,共4页

使用高纯锗γ谱仪检测放射性核素时,测量结果准确度受多个因素影响,对谱仪选用、谱仪刻度、样品制备、样品测量、结果校正等各个方面进行分析,提出了一系列针对性建议,研究表明合理地进行检测可提高检测结果的准确度。

关键词 高纯锗Γ谱仪 放射性核素分析 准确度

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瞬发伽马中子活化分析技术发展现状 被引量：15

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作者 卢毅 宋朝晖 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1527-1531,共5页

对瞬发伽马中子活化分析(PGNAA)技术发展现状进行了概述。介绍了PGNAA的基本原理、方法、设备以及当前国内外在PGNAA应用方面所做的一些研究工作。最后对PGNAA在技术发展方面存在的一些问题进行了探讨。

关键词 瞬发伽马中子活化技术 核素分析 物质检测

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一种切片式气溶胶全自动监测系统设计

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作者 李雪贞 曹乃家 +2 位作者 闫首良 白帆 许芝剑 《绿色科技》 2025年第14期80-83,95,共5页

气溶胶核素分析是辐射环境监测的一个重要监测项目,也是掌握空气放射性核素组成和含量的一个重要方法,为提高气溶胶核素分析的效率,快速、连续了解空气气溶胶放射性水平,研发设计一种国产化气溶胶全自动监测设备必不可少。总结了在用气... 气溶胶核素分析是辐射环境监测的一个重要监测项目,也是掌握空气放射性核素组成和含量的一个重要方法,为提高气溶胶核素分析的效率,快速、连续了解空气气溶胶放射性水平,研发设计一种国产化气溶胶全自动监测设备必不可少。总结了在用气溶胶连续自动监测系统和各类辐射环境自动监测站的技术优势和使用过程中系统反馈的不足,针对气溶胶全自动监测中连续采样、样品制备与测量和高度集成自动化等监测技术要点,按照当前辐射环境监测要求和技术发展需要,从气溶胶采样方式、采样自动装置、样品制备和测量以及整体结构设计等方面,完成一种切片式气溶胶全自动监测系统设计。该系统的设计实现了气溶胶的自动连续监测,对于拓宽和发展气溶胶全自动监测技术有较强的借鉴和促进作用。 展开更多

关键词 辐射环境 全自动监测 气溶胶 核素分析

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便携式放射性气溶胶监测仪的研制

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作者 罗焜 周雪梅 +5 位作者 单健 刘卫 赖伟 廖峰 都炳杰 廖川 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第4期519-525,共7页

普通放射性气溶胶监测仪不便携且难以快速部署,无法满足核应急响应的需求。本文的目的是开发一款坚固耐用、紧凑的便携式放射性气溶胶监测仪。该监测仪使用3D打印技术设计了独特的机壳气路结构。采用反符合探测器,选用双通道能量甄别法... 普通放射性气溶胶监测仪不便携且难以快速部署,无法满足核应急响应的需求。本文的目的是开发一款坚固耐用、紧凑的便携式放射性气溶胶监测仪。该监测仪使用3D打印技术设计了独特的机壳气路结构。采用反符合探测器,选用双通道能量甄别法、α/β比值法解决了无法准确测量和剔除氡子体、钍及其衰变子体等天然放射性气溶胶的问题。为实现准确测量以及核素识别与分析,使用非线性迭代剥峰(Statistics-sensitive nonlinear iterative peak-clipping,SNIP)去本底法、二阶导数寻峰法对信号进行分析和处理。监测仪能够在手机客户端进行远程监控,能安装在无人巡检机器人和无人机上。测试结果表明,该监测仪α和β的探测下限为0.72 Bq/m^(3)和1.71 Bq/m^(3),稳定性能好,在装有准直部件的情况下保持较好的探测效率,能够满足不同场景下的放射性气溶胶监测需求。 展开更多

关键词 放射性气溶胶 便携式 核素识别与分析 远程监控

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包含正电子湮灭峰的重峰拟合 被引量：1

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作者 李厚文 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2001年第5期465-469,共5页

针对通常高纯锗探测系统的γ谱软件不能对包含正电子湮灭峰的重峰区间进行正确的拟合编写一软件 。

关键词 正电子湮灭峰 非线性拟合 重峰 氪85 Γ谱 核素分析 活度

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山林地陆地γ辐射空气吸收剂量率测量 被引量：2

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作者 杨斌 息明雄 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期473-475,共3页

介绍了 Na I就地γ谱仪在海洋性气候山林地进行的陆地γ辐射空气吸收剂量率测量。用 Na I探头的响应矩阵解析就地 γ谱的方法 ,得到 0 .0 5～ 3Me V间不同能量的光子在空气中的注量率谱 ,进而求得空气吸收剂量率。同时 ,作为参考 ,用高... 介绍了 Na I就地γ谱仪在海洋性气候山林地进行的陆地γ辐射空气吸收剂量率测量。用 Na I探头的响应矩阵解析就地 γ谱的方法 ,得到 0 .0 5～ 3Me V间不同能量的光子在空气中的注量率谱 ,进而求得空气吸收剂量率。同时 ,作为参考 ,用高纯锗 γ谱仪对就地测量点的土壤进行核素分析 ,间接估算 γ剂量率。通过比较 。 展开更多

关键词 山林地 陆地 Γ辐射 空气吸收剂量率 测量 Γ谱 UNFOLDING 辐射监测 土壤 核素分析

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代表点法体源探测效率刻度研究 被引量：2

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作者 杨悦 熊川宝 刘文涛 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第2期301-306,共6页

代表点法能在不受探测器内部结构和尺寸的影响下,实现高纯锗(HPGe)γ谱仪的快速效率刻度,简化传统地质和环境放射性样品核素分析过程。通过实验测量和蒙特卡罗模拟两种手段,对比研究其代表点位置求取的准确性,以证明代表点法在体源探测... 代表点法能在不受探测器内部结构和尺寸的影响下,实现高纯锗(HPGe)γ谱仪的快速效率刻度,简化传统地质和环境放射性样品核素分析过程。通过实验测量和蒙特卡罗模拟两种手段,对比研究其代表点位置求取的准确性,以证明代表点法在体源探测效率刻度工作中的可行性。结果表明,蒙特卡罗方法相较于传统的实验测量方法,代表点求取过程更加迅速,且同实验法计算的代表点位置基本接近。在不同测量高度下,代表点法计算出的土壤圆柱体源探测效率理论值与实验值的相对误差在5%之内,满足土壤圆柱体源探测效率刻度时不确定度的要求。 展开更多

关键词 HPGE 有源无源结合效率刻度 代表点法 对比研究 核素分析

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基于MC程序对安全壳卸压排气γ监测仪性能研究

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作者 徐卫锋 沈明启 +2 位作者 陈祥磊 罗鹏 代传波 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1070-1073,1079,共5页

复杂物质的放射性核素定量分析一直是放射性活度测量中的瓶颈,根据核电站事故条件下反应堆安全壳卸压排气监测的需求设计了一套在线监测的放射性气体探测装置,并利用MCNP计算程序对该方案性能进行了模拟计算。结果表明在选择合理的测量... 复杂物质的放射性核素定量分析一直是放射性活度测量中的瓶颈,根据核电站事故条件下反应堆安全壳卸压排气监测的需求设计了一套在线监测的放射性气体探测装置,并利用MCNP计算程序对该方案性能进行了模拟计算。结果表明在选择合理的测量准直孔径、屏蔽方案等条件下,该装置可很好地实现安全壳卸压排气活度监测和特征核素分析。通过模拟计算与实验数据的对比表明,模拟计算结果真实可靠,可为核电站卸压排气放射性监测设备的研制提供重要的理论支持和参考。 展开更多

关键词 核素分析 探测效率 准直孔 MCNP程序

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