慢化球探測器組合法測試中子屏蔽性能應用

孟憲芳 郭廣水 張 龍 秦培中 孫 超 馬慧玲 曾心苗 王連才

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慢化球探測器組合法測試中子屏蔽性能應用

孟憲芳 郭廣水 張 龍 秦培中 孫 超 馬慧玲 曾心苗 王連才

（北京市射線應用研究中心 輻射新材料北京市重點實驗室 北京 100015）

隨著核技術在各領域的應用推廣，中子屏蔽材料得到越來越廣泛的應用，而目前國內外還沒有測試中子屏蔽性能的統一標準。為了探索一種簡單可行、能夠在較寬中子能量范圍內測試材料屏蔽性能的方法，本文對3He正比計數管、計數管外包鎘及計數管外包不同直徑的聚乙烯(Polyethylene, PE)慢化球共12個模型進行了MCNP (Monte Carlo N Particle Transport Code)模擬計算，得到一種慢化球探測器組合測試方法，使測試能夠在1×10?5?1.25MeV能量范圍內有較一致的響應。利用這種方法測試了2cm和4cm厚PE對252Cf中子的透射率，與多球譜儀解譜法得到的結果在±1.0%內相吻合，對幾種材料的測試結果也符合不同類型材料對中子的屏蔽規律，證實了這種簡易組合測試方法的可行性。

慢化球探測器，中子屏蔽性能，中子透射率

隨著核能、核技術在工業、農業、醫療、科研等領域的利用，針對中子防護的屏蔽材料應運而生，例如：聚乙烯、含硼聚乙烯、鉛硼聚乙烯、特種混凝土[1]等。中子不帶電，幾乎不和原子的電子相互作用，只能和原子核相互作用，發生彈性散射、非彈性散射、俘獲反應、以及(n,2n)、(n,3n)等多種核反應。對于中子屏蔽，在宏觀上表現為被材料吸收一部分中子，透射一部分中子，透射出的中子占總中子的份額，即為材料的中子透射率?！?br>