裂變中子基本信息

中文名 裂變中子 外文名 fission neutron
產(chǎn)生條件 原子核裂變時 分????類 瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子
所屬領(lǐng)域 原子能

裂變中子能譜測量原理和方法

經(jīng)慢化后的裂變中子譜的測量方法有核反應(yīng)法（包括

、
等）、飛行時間法、活化法和 反沖質(zhì)子法等。 其中 應(yīng)用較多的 是核反應(yīng)法，其基本原理是基于n A→B C Q類型的核反應(yīng)，中子與A核反應(yīng)生成B和C核，反應(yīng)能 為 Q， 盡管產(chǎn)物核 B 和 C 的 動能與出射角有 關(guān)， 但其總能量始終等于 Q與入射中子的能量之和。 因此，測量出 B 和 C 核的動能之和 再扣除Q就可獲得入射中子的能量。

利用核反應(yīng)法測量中子能譜的探測器通常是半導(dǎo)體夾心譜儀和計數(shù)管等。
夾心半導(dǎo)體 中子譜儀將兩塊面壘型半導(dǎo)體探測器面對面放 在一起，在它們之間涂覆一層
薄層。中子在 夾層中引起核反應(yīng)產(chǎn)生的兩個帶電粒子α和T 由兩個半導(dǎo)體探測器同時記錄，將兩個粒子引起 的脈沖幅度相加獲得反應(yīng)譜Y(E)。
夾心半導(dǎo)體中子譜儀是在兩塊面壘型半導(dǎo)體探測器 之間充以
氣體，中子入射后與
反應(yīng) 產(chǎn)生的質(zhì)子和T在
氣體中以及兩個半導(dǎo)體探測器中沉積能量，3 路符合相加獲得反應(yīng) 譜Y(E)。計數(shù)管法是以
氣體作為工作介質(zhì)和中 子靈敏材料。根據(jù)測量的反應(yīng)譜Y(E)，在不考慮探測器的分辨展寬時， 其相 應(yīng) 的?
可由下式得到：

?

=Y(E)/(σ(E)ε(E)) (1)

式中：σ(E)為

(N,α)T反應(yīng)的截面；ε(E)為譜儀的探測效率。 實際上，考慮到能量分辨率，Y(E)應(yīng)表示為：

Y(E)=

?
σ
ε
(2)

式中,

為譜儀的分辨函數(shù)，表示能量為
的中子對反應(yīng)譜E能量點的貢獻。求解?
就是根據(jù)測量的反應(yīng)譜Y(E)、計算或?qū)?測的
以及和σ(E)和ε(E)，用數(shù)值計算 方法計算出式（2）的未知函數(shù)?
。

裂變中子造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
（除稅）		 工程建議價
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報價日期
裂縫貼 裂縫貼;規(guī)格型號:厚2mm,(4cm寬); 針入度0.1mm ≥30;軟化點≥75℃;轉(zhuǎn)彎連翹率≤50%;低溫拉伸性≥5mm;低溫柔性-10℃無裂紋,;品牌:路潔 查看價格 查看價格

路潔

 m 13% 廣州路潔經(jīng)貿(mào)發(fā)展有限公司
抗裂貼 抗裂貼;規(guī)格型號:最大拉力≥1400N/50cm;最大拉力時延伸率1.0-10.0%;保持率≥70.0%;質(zhì)量損失率±2.0%;低溫柔性-20℃無裂痕;品牌:路潔 查看價格 查看價格

路潔

 m2 13% 廣州路潔經(jīng)貿(mào)發(fā)展有限公司
變直徑鋼筋籠 規(guī)格(mm)150/350; 查看價格 查看價格

地力

 個 13% 南京瑞華建設(shè)科技有限公司
裂縫修復(fù)劑 20/50kg規(guī)格包裝;1kg/4平方/200米-300米 查看價格 查看價格

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SZ路面(自粘)防裂貼 4.0mm 查看價格 查看價格

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SKD高觸變植筋膠 SKD806-T 查看價格 查看價格

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SKD高觸變植筋膠 SKD806-G 查看價格 查看價格

世康達

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SZ路面(自粘)防裂貼 3.0mm 查看價格 查看價格

蜀宅

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材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價		 含稅
信息價		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
暫無數(shù)據(jù)
材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
（元）		 供應(yīng)商 報價地區(qū) 最新報價時間
中子當量劑量儀 2.技術(shù)參數(shù): 1)測量范圍:0.01μSv/h-100mSv/h 2)中子能量范圍:熱中子-15MeV 3)固有誤差:≤±25% (镅鈹中子源) 4)能量相關(guān)性:50keV-10MeV之間為±30|1套 1 查看價格 陜西衛(wèi)峰核電子有限公司 全國   2022-03-01
區(qū)域中子監(jiān)測系統(tǒng) (1)主機:2臺 1)儀器設(shè)有4個通道,可接1-4個中子探頭, 2)報警閾值:可設(shè)置兩級閾值報警,報警值可調(diào) 3)數(shù)據(jù)存儲:至少可儲存48h監(jiān)測數(shù)據(jù),并可進行歷史數(shù)據(jù)查詢和調(diào)用 4)設(shè)備可顯示測量|1套 1 查看價格 陜西衛(wèi)峰核電子有限公司 全國   2022-03-01
復(fù)合聚乙烯含硼防中子板 50mm厚|42.4m2 1 查看價格 德州國潤耐磨微晶材料有限公司    2015-05-05
中子去毛刺配電箱 詳見系統(tǒng)圖|1套 1 查看價格 廣東中建普聯(lián)股份有限公司 廣東   2019-02-20
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200V控制柜(中子)(60KVA) 詳見電子圖|5臺 1 查看價格 廣東中建普聯(lián)科技股份有限公司 廣東   2020-03-10
200V分電盤2(中子) 詳見系統(tǒng)圖|5套 1 查看價格 深圳市天御達電氣有限公司 廣東   2018-05-29
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隨著世界核能技術(shù)的發(fā)展，尤其是聚變能的開發(fā)，對材料的耐輻照性能要求越來越高。為滿足材料輻照試驗，需裂變反應(yīng)堆獲得較高的快中子注量率，提高快中子注量率的方法除設(shè)計新型研究試驗堆外， 還可 在 在 役 研 究試驗堆內(nèi)采用新型高裂變密度的燃料元件以局部提高快中子注量率。

高通量工程試驗堆（HFETR)是我國的高通量工程試驗堆研究平臺，但每年能提供的材料輻照損傷僅2?3dpa,因此，設(shè)計一帶高裂變密度燃料的輻照裝置———裂變中子轉(zhuǎn)換器以提高 HFETR 輻照能力具有較好的應(yīng)用前景。該裝置設(shè)計的總原則應(yīng)遵循現(xiàn)有核安全法規(guī)，滿足自身和 HFETR 安全要求。結(jié) 合HFETR結(jié)構(gòu)特點，采用以UMo合金燃料為芯體的十字形燃料棒設(shè)計裂變中子轉(zhuǎn)換器，并進行中子能譜和熱工分析。

裂變中子設(shè)計參數(shù)

燃料

在眾多高裂變密度燃料中，含6%~10% Mo的UMo合金是最具潛力的燃料，也是研究較多的新型燃料，其鈾密度可達

以 上。HFETR裂變中子轉(zhuǎn)換器采用的UMo合金燃料的主要成分列于表1。

燃料棒

JHR快中子轉(zhuǎn)換器采用外徑6 0 mm的 十字形燃料棒，快中子(E>0.91 MeV)注量率為9.4×

·
, 較堆芯材料輻照劑量率高25%。俄羅斯PIK堆采用外徑5. 15 mm 的十字形燃料棒，快中子（E>1 MeV)注量率為 5. 0×
·
。根據(jù) HFETR 堆芯柵元幾何形狀和尺寸 ，通過布置的優(yōu)化 ，HFETR裂變中子轉(zhuǎn)化器采用與PIK堆相同的 十字形燃料棒(圖1)。在Φ63 mmX1.5mm 的外套管和Φ24 mmX2 mm 的內(nèi)套管間安裝62 根十字形燃料棒，各燃料棒的橫向中心間距為 5.65 mm ,縱向中心間距為 5 mm 。HFETR 裂 變中子轉(zhuǎn)換器主要參數(shù)列于表2。

裂變中子結(jié)構(gòu)描述

裂變中子轉(zhuǎn)換器根據(jù) HFETR 結(jié)構(gòu)特點設(shè)計而成，主要由9個部件組成(圖2)。

1)上接頭。上接頭前端外徑為38 mm，結(jié) 構(gòu)和尺寸與 HFETR 的燃料元件和靶件相同，

目的在于方便用現(xiàn)成工具抓取。 上接頭的肩部設(shè)置有12個直徑為8 mm的孔，每4個孔為 1組，各組的孔均勻分布，夾角為24°，可使冷卻水盡可能均勻流入裝置。

2)定位塊。 定位塊焊接于上接頭之下，外套管之上，下端設(shè)3個支腿，起定位上柵格板與 連接上接頭和外套管的作用。

3)節(jié)流塞。節(jié)流塞上端外徑23 mm，下端 外徑20 mm。下端有 60 mm 長的矩形螺紋 。當在裂變中子轉(zhuǎn)換器輻照孔道內(nèi)輻照材料時 將節(jié)流塞取出，在Φ20mm的孔道內(nèi)放置福照裝置；當其不輻照材料或?qū)嶒炓淹瓿啥植恍枰瞥龆研緯r，將節(jié)流塞安裝于上柵格板中間的 圓孔起節(jié)流作用，減少HFETR堆芯冷卻劑的損失以保證反應(yīng)堆安全。

4)上、下柵格板。 裂變中子轉(zhuǎn)換器有上、下兩個環(huán)狀柵格板，結(jié)構(gòu)尺寸完全相同，用于安裝燃料棒。柵格板上設(shè)置有64個Φ3 mm X 0. 5 mm燃料棒安裝沉孔。各孔成三角形點陣排 列，由寬度為0.5 mm的肋相連。肋與肋之間形 成菱形冷卻水流道。

5)內(nèi)、外套管。 內(nèi)、外套管起支撐整個裂變中子轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)和保護裂變中子轉(zhuǎn)換器內(nèi)燃料棒的作用。 外套管上端與定位塊焊接，下端與下 接頭焊接。 內(nèi)套管外徑與上、下柵格板焊接。

6)十字形燃料棒。 十字形燃料棒是裂變中 子轉(zhuǎn)換器的核心構(gòu)件，由包殼、燃料芯體和端塞 3部分構(gòu)成。 包殼是第1 道放射性屏障，材料為 06Cr18Ni11Ti。 燃料棒端塞的作用是使燃料棒端部密封，因此要求端塞材料與包殼材料及芯體材 料在加工溫度下具有相近的硬度，以保證燃料管的芯體端部形狀。 端塞分為兩個部分：一部分形 狀為十字形，長5 mm,與燃料棒活性段相接；另一 部分為Φ2 mm的圓柱體，插入柵格板的沉孔。燃 料棒采用一體化壓制成型工藝制造。

7)下接頭。 下接頭上端與外套管焊接，下 端插入堆芯柵格板，將裂變中子轉(zhuǎn)換器安裝于 Φ63 mm輻照孔道內(nèi)。

裂變中子物理熱工分析

計算程序

裂變中子轉(zhuǎn)換器在堆芯內(nèi)的物理分析采用 MCNP 程序， 熱工分析采用 ANSYS/CFX 程 序。MCNP程序是一基于Monte Carlo方法的通用粒子輸運計算程序。計算采用ENDF/B-V截面庫。ANSYS/CFX程序采用有限容積法和拼片式塊結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，在非正交曲線坐標系上進行離散，變量的布置采用同位網(wǎng)格方式。

能譜

分析裂變中子轉(zhuǎn)換器的能譜從兩方面進行 一方面，與假定采用其他燃料元件形狀的能譜比 較。 可采用的燃料元件形狀很多，但有些結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，有些不太適用于HFETR堆芯，故本文僅選擇套管形、圓柱棒與十字形棒進行比較。 分析時，假設(shè)帶這3種燃料元件形狀的轉(zhuǎn)換器內(nèi)外套管尺寸不變，兩套管之間的材料按質(zhì)量相等的 原則等效成不同形狀，用 MCNP 建立的幾何模型示于圖3。另一方面，與HFETR堆芯相同柵元不放置該轉(zhuǎn)換器時的能譜比較。

在相同的堆芯裝載和運行工況下，計算某柵元內(nèi)放置3 種不同形狀燃料元件的轉(zhuǎn)換器和不放置轉(zhuǎn)換器的能譜，結(jié)果示于圖4。 從圖可 看出，高裂變密度的UMo合金能大幅提高柵

元的快中子注量率。轉(zhuǎn)換器內(nèi)輻照樣品的快中子(E>1 MeV)注量率可達 3.34×

·
，比堆芯相同位置不放置轉(zhuǎn)換器時的快中子 注量率高約40%。在燃料成分相同的情況下，十字形燃料棒比其他形狀的燃料元件更有利于提高快中子注量率，因此,HFETR裂變中子轉(zhuǎn)換器采用十字形燃料棒是合理的。

軸向功率密度分布

裂變中子轉(zhuǎn)換器內(nèi)能量沉積形式主要有材料與中子的作用、材料與光子的作用和核反應(yīng)過程中產(chǎn)生的新核的衰變。轉(zhuǎn)換器的功率及其 分布受 HFETR 堆芯裝載、在堆內(nèi) 位置、運行方式等多種因素影響。為便于研究，選擇HFETR典型的反應(yīng)堆功率為70 MW的堆芯布置來模擬分析。

通過調(diào)整堆芯局部布置和轉(zhuǎn)換器的位置與熱工程序不斷進行耦合計算，得到裂變中子轉(zhuǎn)換器的最大允許功率可達24MW，燃料棒芯體最大功率密度為8.007 kW/cm3。最大功率燃料棒的軸向功率密度分布示于圖5。

裂變中子熱工計算

裂變中子轉(zhuǎn)換器內(nèi)十字形燃料棒為三角點陣布置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，利用ANSYS/CFX程序計算時，若將整個轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格化，網(wǎng)格數(shù)目接近2億。在這里，只選取轉(zhuǎn)換器內(nèi)功率最大的燃料棒并對其建立一正六邊形冷卻劑流道作包絡(luò)分析。

包殼和燃料芯體最高溫度點處橫截面溫度 分布示于圖6。從圖可見，在 HFETR 設(shè)計流 速和壓力下，中子轉(zhuǎn)換器內(nèi)燃料棒包殼外表面最高溫度為193. 6 °C，小于HFETR運行要求的燃料棒包殼表面最高溫度限值195 C，燃料 元件表面不會發(fā)生欠熱沸騰；芯體最高溫度為 215. 4 C，遠低于芯體熔點。

裂變中子結(jié)論

HFETR裂變中子轉(zhuǎn)換器采用以含7%Mo 的UMo合金作為芯體的十字形燃料棒共62 根，呈三角點陣排列，中 間有Φ20 mm 的輻照孔道。

1)蒙特卡羅計算結(jié)果表明，HFETR裂變 中子轉(zhuǎn)換器內(nèi)輻照樣品的快中子(E>1 MeV)注 量率可達 3.34X

·
，較堆芯相同位 置不放置轉(zhuǎn)換器時的快中子注量率高約40%；而十字形燃料棒較套管形和圓柱形燃料元件更 有利于提高快中子注量率。

2） 在 HFETR 設(shè)計流速和壓力下，利用 ANSYS/CFX 程序分析得到轉(zhuǎn)換器最大允許功 率可達2.4 MW,最大功率密度為8.007 kW/ cm3 。此 時 ，燃 料 棒 包 殼 外 表 面 最 高 溫 度 為 193.6℃，能滿足HFETR的熱工要求，不會產(chǎn) 生流動不穩(wěn)定；芯體最高溫度為215. 4 ℃，遠低于芯體熔點。 2100433B

原子核裂變時發(fā)射出來的中子。分瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子。瞬發(fā)中子是裂變過程中直接放出的中子，在裂變10-4～10-3秒內(nèi)放射出來 ，占裂變中子總數(shù)的99%；能量分布很寬，從零延伸到15兆電子伏特(MeV)，主要分布在0.1～5MeV范圍內(nèi)，235U熱中子裂變中子譜的峰在0.8MeV附近，平均能量在2MeV左右；即使同樣的核在同樣條件下裂變，每次裂變發(fā)射的中子數(shù)也不固定，有的不發(fā)射中子，多數(shù)發(fā)射2～3個中子，最多可有7～8個，其平均值稱為平均裂變中子數(shù)；的大小對鏈式反應(yīng)裝置的臨界條件起關(guān)鍵作用。緩發(fā)中子是裂變碎片因含中子過多不穩(wěn)定而放射出來的，碎片核以幾分之一秒到幾十秒的半衰期放射中子，其數(shù)目不足裂變中子總數(shù)的1%；其能量分布也是連續(xù)譜，平均能量在1MeV以下；緩發(fā)中子在慢中子裂變反應(yīng)堆的控制上起重要作用。

裂變中子常見問題

  • 如何解決木材開裂變形

    木材的物質(zhì)構(gòu)成主要是由木質(zhì)纖維、樹膠和水分組成的，由于樹木品種的不同，其纖維密度也有所不同。一般分為兩大類；硬質(zhì)木和軟質(zhì)木，硬質(zhì)木的生長周期較長，木質(zhì)堅硬，纖維密度大，較易開裂；軟質(zhì)木材的生長周期較短...

  • 圖中子目怎么出來的呢？謝謝

  • 市政定額中子目含義

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裂變中子文獻

10~6量級~(252)Cf自發(fā)裂變中子源用屏蔽操作柜設(shè)計 10~6量級~(252)Cf自發(fā)裂變中子源用屏蔽操作柜設(shè)計

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大?。?span id="19cfybm" class="single-tag-height">392KB

頁數(shù)： 3頁

評分： 4.4

描述了106量級252Cf自發(fā)裂變中子源用屏蔽操作柜的研制情況。介紹了該屏蔽操作柜的設(shè)計原則、設(shè)計考慮、屏蔽計算和屏蔽材料的選擇。并用小強度源實際測量屏蔽操作柜性能。研制的屏蔽操作柜材料從外到內(nèi)為不銹鋼外殼(2mm)、聚乙烯(150mm)、不銹鋼內(nèi)壁(20mm)。在操作者操作位置處中子屏蔽達到9倍,γ屏蔽達到近3倍。結(jié)果表明該屏蔽操作柜能滿足操作人員實際操作需要和所受劑量限值要求。

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防中子輻射玻璃 防中子輻射玻璃

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大?。?span id="8xnf9jw" class="single-tag-height">392KB

頁數(shù)： 未知

評分： 4.5

在中子源育種、中子治癌和其它使用中子源的科研和生產(chǎn)中,常需用能防護中子的窺視窗和防護眼鏡等。防中子輻射玻璃是制作這類防護設(shè)施和工具所需的透明防護材料。一個好的防中子輻射玻璃主要要求:i)對中子場中各種能量的中子有高的屏蔽效率(定

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原子核裂變產(chǎn)生的裂變產(chǎn)物核素的質(zhì)量數(shù)與其在裂變中生成幾率的關(guān)系，又稱裂變產(chǎn)物按質(zhì)量分布的產(chǎn)額。通常用鏈產(chǎn)額()與質(zhì)量數(shù)()的關(guān)系來繪制質(zhì)量分布曲線(見裂變產(chǎn)額)。

結(jié)構(gòu)介紹

附圖是熱中子引起鈾235裂變的質(zhì)量分布曲線,具有雙峰的結(jié)構(gòu)。

裂變產(chǎn)物的質(zhì)量分布與裂變核的種類、激發(fā)能和入射粒子的能量有關(guān)。原子序數(shù)≤80的核素的產(chǎn)物質(zhì)量呈對稱分布，稱對稱裂變；≥100的核素也主要發(fā)生對稱裂變;對于90≤≤98核素的自發(fā)裂變或低激發(fā)能的誘發(fā)裂變，產(chǎn)物質(zhì)量呈非對稱性分布，稱非對稱裂變。隨著入射粒子的能量或裂變核素激發(fā)能的增高，對稱裂變的幾率增大,在質(zhì)量分布上表現(xiàn)為兩峰間的谷深變淺,甚至有三峰結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。2100433B

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堆芯中子注量率測量直接測量

測量裝置包括芯內(nèi)裂變室、微型電離室、相應(yīng)的機械裝置;或者固定在堆內(nèi)的自給能中子探測器。

(1)芯內(nèi)裂變室:在壓水堆和沸水堆中，大多數(shù)移動式堆芯中子注量率測量系統(tǒng)都采用芯內(nèi)裂變室作為中子敏感元件。裂變室的特點是鈾內(nèi)襯的燃耗相當小。在脈沖基數(shù)、均方電壓、平均電流(直流)三種基本方式中裂變室都能滿意地工作。因此，在源量程通道(采用脈沖計數(shù))、中間量程通道(采用均方電壓技術(shù))以及功率量程通道(采用平均電流技術(shù))中，堆芯內(nèi)裂變室都是適宜的。但裂變室的最佳設(shè)計(大小、材料、充氣壓力、發(fā)射極-收集極間隙、中子靈敏度等)是不同的。有兩種基本型式的堆芯內(nèi)裂變室，見圖1。一種型式是在探測器外殼的內(nèi)側(cè)，鍍富集鈾層，形成靈敏體積的外壁。第二種型式是在靈敏體積的外表面加上一個富集鈾-鋁合金的機加工套筒。越是精心地控制鈾鍍層或鈾-鋁套筒的重量和厚度，就越能夠準確地控制探測器的中子靈敏度。芯內(nèi)裂變室充以零點幾個兆帕的填充氣體，最普通的是氬氣，其他有氦、氮或氬與氮的混合氣體。裂變室的中子靈敏度取決于發(fā)射極與收集極之間的間隙。電離電流是所充氣體原子數(shù)的函數(shù)。間隙大產(chǎn)生的電流亦大。在較高的中子注量率下，必須把間隙減小。為提高信號噪聲比，最好的辦法是增加敏感元件所用鈾的富集度，增大鈾的表面積。利用改變裂變室的直徑和長度來改變表面積，因此存在一種能產(chǎn)生最高信號噪聲比的結(jié)構(gòu)形狀。堆芯內(nèi)裂變室的外徑約6mm左右，敏感長度約12~25mm。

(2)微型電離室:涂硼電離室可以滿意地作為移動式堆芯中子注量率測量的敏感元件。一般來講，堆芯內(nèi)裂變室在堆芯滿功率工作9個月之后，其中子靈敏度降至其初始值的50%;而微型電離室在一個半月內(nèi)，其中子靈敏度就降低50%(由于B的熱中子截面比U大6倍，導(dǎo)致燃耗太大)。作為移動式堆芯測量裝置，穿過整個芯部所要求的時間很少超過3min，而穿過堆芯的頻率很少多于每月一次。因此，涂硼電離室能滿意地工作多年。

(3)堆芯中子注量率測量系統(tǒng):包括探測器及其驅(qū)動機構(gòu)、測量管道選擇器、管道等機械裝置，以及信號處理設(shè)備等幾部分。操縱員操縱選擇器，選擇相應(yīng)測量管道，由驅(qū)動機構(gòu)將其從堆底送入堆芯預(yù)定的測量管道，并沿堆芯作由底至頂和由頂至底的運動，在運動過程中測出電流信號并經(jīng)探測器尾部電纜傳送到信號處理設(shè)備。一個900MW的壓水堆核電廠在壓力容器底部設(shè)有50個孔道與堆芯內(nèi)50個中子注量率測量管道相連接，利用5套探測器驅(qū)動機構(gòu)，每個探測器順序穿過10個孔道，反復(fù)插抽。完成一次中子注量率分布圖測量約需2h。

(4)自給能中子探測器:自給能中子探測器是利用其中子活化材料的基本放射性衰變產(chǎn)生信號電流的，不要求外來的電離或收集電壓的能源，就能產(chǎn)生信號電流。探測器沒有發(fā)生電離的充氣區(qū)域，而該區(qū)域卻被用作中子敏感材料的固體結(jié)構(gòu)所代替。中子敏感材料與導(dǎo)線連接，同時用緊密充填的陶瓷絕緣體使導(dǎo)線和中子敏感材料與探測器的外套分隔開。所形成的探測器就像一根以無機物絕緣的同軸電纜，體積小而結(jié)實。簡單的結(jié)構(gòu)使這種探測器具有許多優(yōu)點，其中包括價格低廉、讀出設(shè)備簡單、燃耗率低、壽命長和靈敏度重現(xiàn)性好。

一個典型的自給能中子探測器由4部分組成:發(fā)射極，絕緣體，導(dǎo)線和外套(或收集極)。發(fā)射極是一種熱中子活化截面適當高的材料，活化以后，通過發(fā)射高能β射線以適當?shù)陌胨テ谶M行衰變，電子就在這種衰變過程中逸出。絕緣體是固體，在堆芯內(nèi)溫度和核輻照環(huán)境下，它必須保持高電阻性能;按理想情況，它應(yīng)該不發(fā)射由中子活化引起的β或電子(導(dǎo)線和外套或收集極必須只發(fā)射很少的β或電子)，這樣，不希望有的本底信號才能最小。圖2示出自給能中子探測器的結(jié)構(gòu)圖，對中子敏感的發(fā)射極固定在因科鎳導(dǎo)線上，發(fā)射極和導(dǎo)線穿過氧化鎂絕緣體，因科鎳外套滑套在絕緣體上，把整個組件擠壓成直徑為1.5mm表面光滑的長圓柱形部件。

自給能探測器主要有下列三種:①發(fā)射極(如銠)俘獲中子后發(fā)生β衰變，即β流中子探測器;②發(fā)射極(如鈷、鈧或鎘)俘獲中子后放出瞬發(fā)γ，而后由激發(fā)核發(fā)射出荷能電子，即內(nèi)轉(zhuǎn)換中子探測器;③發(fā)射極俘獲或散射γ射線，產(chǎn)生康普頓電子和光電子，從而使發(fā)射體荷正電，即自給能γ探測器。

銠和釩是最流行的發(fā)射體材料，其靈敏度(每單位中子注量率每厘米長度)為:1.33×10A(φ0.5銠發(fā)射體)，1.5×10A(φ1.25釩發(fā)射體)，1.2×10A(φ1.5鈷發(fā)射體)。

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核裂變首次由德國化學(xué)家哈恩(Otto Hahn)和物理學(xué)家史特拉斯曼(Fritzs Strassman)于1939年發(fā)現(xiàn)的。1942年美藉意大利物理學(xué)家費米及其同事在芝加哥大學(xué)建成第一個可控自持反應(yīng)堆。它由一些大的天然鈾塊組成，而鈾塊又嵌在幾百噸特殊凈化的石墨中。石墨的作用是使自由中子減慢速度以保證天然鈾燃料中含量很少的鈾-235對中子的俘獲。直至今天，反應(yīng)堆仍大體上沿用這種結(jié)構(gòu)原理。核裂變反應(yīng)是今天人類獲取能源的主要途徑之一。利用它可建設(shè)原子能發(fā)電站;可生產(chǎn)醫(yī)療、工業(yè)部門需要的放射性同位素;同時利用它也可制造原子彈和中子彈等武器。

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