[科普中国]-中子发射

产生机制

文献1采用束-靶机制和热核机制，利用Maxwell分布，推导了等离子体焦点装置的中子产生机制、热核反应速率、中子平均能量及中子反应速率。

时间诊断文献2制了基于快闪烁体和微通道板式光电倍增管的中子发射时间探测器，在某大型激光原型装置上进行了中子发射时间的实验测量，成功获得多发实验的中子发射时间与打靶激光脉冲的时间及中子发射时间之间的关系。实验结果表明：中子发射时间探测器对DT中子和DD中子都能够响应，中子产额测量下限达到10，时间测量不确定度小于20 ps，CH烧蚀层越厚，中子发射时间越长。

燃耗与强度文献3对辐照过的低富集氧化铀燃料的燃耗与中子发射强度间的关系进行分析和研究，计算了不同初始富集度、不同燃耗、不同冷却时间的乏燃料的中子发射强度，证实了燃耗与中子发射强度间存在的幂甬数关系，并对影响幂函数关系的各种因素进行了研究，发现幂甬数关系中的系数受初始富集度、冷却时间、燃耗范围的影响，如果冷却时间大于2 a，这个关系不受辐照历史的影响，如果冷却时间小于2 a，这个关系受辐照历史的影响。

应用举例文献4用MCNP程序模拟了D-T中子发射器产生的14 MeV中子与铅作用释放出的瞬发伽马射线，用线性回归找出铅含量和其特征伽马射线计数间的关系。用此关系式检测煤样的结果表明，当煤炭中铅含量超过0.002%时，D-T中子发生器可以快速检测其含量。

文献5以D-T中子发生器为中子源分析煤炭中含H量时，煤炭内的热中子通量不是一个常数，含H量与其特征γ射线总计数间不再是线性关系。MCNP程序模拟结果显示，含H量三次方与其特征γ射线计数呈线性关系，用此关系计算含H量，测量结果的绝对误差小于0.25%，达到了煤炭工业应用的要求。

国家标准标准6适用于移动式辐射探测系统，该系统用于探测、量化和识别环境中的光子和(或)中子发射体，包括辐射源的地点和分布。本标准的目的是：确立定义，规定仪器的最低要求，规定配置和操作的要求，给出试验和校准方法，为采购适用设备提供指导。通常，用于环境中核辐射测量的移动式仪器系统由探测器、探测器信号处理器、定位传感器组成，具有在运载工具上的数据记录、操作监测和实时显示/报警能力。此外，先进的系统通过遥感技术可将数据流传输至操作中心。

发明专利一种在核反应堆和其它工业用途中使用的中子发射组件由封装少量锎的大量铍制成，锎能够放置在具有端部塞和保持弹簧的储器中。7

中子发射成像英格兰兰开斯特大学的研究者们研制出一种能看到核反应堆所发出辐射的照相机。8由Jonathan Beaumont领导的该团队从猫眼中汲取灵感，认为这项技术将提高核电站的安全性和效率，以及在核灾害事件的情况下提供必要帮助。兰开斯特大学核工程教授和研究共同作者Malcolm Joyce说：“正如我们已经证明，在远距离上对快中子发射的成像能力，能提供其它方式不能轻易得到的关于放射性环境的附加信息。这预期将有利于安全并推进我们应对紧急情况的能力。”