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热中子

  • 热中子透射成像转换屏物理设计研究
    610213）热中子成像作为一种重要的无损检测（Non-Destructive Testing，NDT）技术，是X射线成像技术的重要补充。X射线主要发生电磁相互作用，其质量衰减系数随材料原子序数增大而平滑上升，因此，X射线成像更适用于高原子序数材料检测；而中子不受核外电子影响直接与原子核发生相互作用，因此，热中子成像可用于检测金属材料包裹的氢材料，如金属外壳内的含氢材料等［1］。由于热中子吸收截面远大于快中子，且质量衰减系数随原子序数变化的排列更为分散，热

    核技术 2023年11期2023-12-27

  • 用于中国散裂中子源闪烁体中子探测器的6LiF/ZnS(Ag)闪烁屏性能研究
    测器,可实现对热中子的高效率、高分辨率、实时探测[8],而其中基于6LiF/ZnS(Ag)闪烁体和波移光纤结构的大面积位置灵敏型热中子探测器是近些年的研究热点[9-10]。CSNS正在建设的中子谱仪中,工程材料中子衍射谱仪和能量分辨中子成像谱仪均采用6LiF/ZnS(Ag)闪烁体型中子探测器作为谱仪的主探测器。6LiF/ZnS(Ag)闪烁屏是闪烁体型中子探测器的重要组成部分,其中子探测效率及发光产额会直接影响探测器的应用[7]。英国的AST公司是当前主流的

    原子能科学技术 2023年8期2023-08-30

  • 水淹层热中子成像测井解释与分级方法
    发生产的需求。热中子成像(TNIS)测井利用脉冲中子发生器的Sigma(Σ)型饱和度测量仪,相比传统的中子寿命测井(TNL),热中子测井在热中子俘获能力较差的地层(如低矿化度)仍有较高的热中子计数率,因而提高了测井解释的精度。在“三低”(低孔、低渗、低矿化度)油藏的剩余油饱和度评价中,热中子成像测井技术利用热中子的衰减矩阵数据和俘获矩阵数据得到热中子衰减谱和俘获截面成像图,为地层剩余油饱和度计算提供了丰富的测井信息[4]。在高温高压、低矿化度和储层物性差异

    石油物探 2022年4期2022-08-05

  • 基于加速器的硼中子俘获治疗装置束流整形体的设计及其临床参数研究
    0B拥有更大的热中子吸收截面，且10B(n,α)7Li反应释放的7Li和α粒子具有高线性能量转移(LET)、高相对生物学效应(RBE)、短射程等优点，这使得BNCT对癌细胞具有很强的杀伤效果，且其杀伤力限制在了含硼细胞，可在杀死癌细胞的同时最大限度地保护正常组织细胞，具有精准靶向、疗程短和痛苦少等优点。近年来，随着加速器技术的发展，基于加速器的BNCT(AB-BNCT)装置，由于其具有造价低、运行简单、易于在医院布置等优点，国内外多个机构均在推动该项技术的

    原子能科学技术 2022年7期2022-07-29

  • BNCT中14 MeV中子慢化体的研究
    BNCT)中，热中子(包括超热中子，简称热中子)与癌细胞中的10B发生核反应，并产生α粒子和7Li.由于α粒子和7Li的平均射程约等于细胞长度，所以此技术可以杀死癌细胞而不损伤周围正常组织[1-3].BNCT已经发展为成熟技术，但中子源限制了它的推广应用.反应堆中子源产额虽然能够满足要求，但体积大、造价高.放射性同位素中子源体积小、可移动，但产额低，无法满足BNCT的要求.产额较高的D-T中子发生器由于体积小、可移动、造价低、关断后无辐射等优点，已成为BN

    东北师大学报（自然科学版） 2022年2期2022-07-23

  • 致密砂岩储层饱和度测井现场对比试验
    气田分别开展了热中子成像测井系统(Thermal Nutron Imaging System,TNIS)、储层性能监测仪(Reservoir Performence Monitor,RPM)和储层动态测井仪(Reservoir Dynamic Tool,RDT)这3种测井仪器的对比测井试验,探索致密砂岩储层饱和度监测技术的适用性和可行性,旨在为同类型致密砂岩储层饱和度测井提供借鉴。1 气田概况及存在的问题迪那2气田位于塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带,为受

    测井技术 2022年1期2022-04-23

  • 基于14 MeV质子回旋加速器的BNCT中子源实验终端设计
    位富集。药物经热中子照射后，发生10B（nth，α）7Li 核反应，产生具有高传能线密度（Linear Energy Transfer，LET）的α 粒子和7Li 粒子，将大量能量沉积在10 μm 的细胞尺度范围内，从而杀灭肿瘤细胞［6］。早期BNCT研究主要是基于反应堆进行的。近年来，随着加速器技术的发展，基于加速器的BNCT装置（Accelerator-Based BNCT，AB-BNCT）越发受到关注。由于加速器具有安全性高、造价低、易于小型化、方便

    核技术 2022年3期2022-03-22

  • 基于氘氚中子源硼中子俘获治疗的中子慢化整形研究
    性结合，随后用热中子束或超热中子束在病患区进行照射，在肿瘤细胞内发生10B（n，α）7Li反应，产生的α粒子和7Li离子具有很高的线性能量传输（Linear Energy Transfer，LET）值，在体内的射程分别为9 μm和5 μm，相当于一个细胞的直径尺度，对周围正常细胞的损伤可忽略不计［1］。世界上首次BNCT临床实验是1951年由美国布鲁克海文国家实验室同马萨诸塞州总医院通过核反应堆导出的热中子束进行的［2］。由于核反应堆多建于偏远地区，运营程

    核技术 2022年1期2022-01-20

  • 热中子参考辐射装置参数的实验测量
    100029）热中子参考辐射装置是中子计量和中子物理研究的重要设备［1］。热中子参考辐射是ISO 8529推荐的中子参考辐射之一［2］，不仅用于校准热中子测量仪器和中子个人剂量计，同时也是热中子注量率基/标准运行必要的基础条件。通常情况下，热中子可通过石墨、重水和聚乙烯等材料慢化能量较高的中子获得［3−4］。目前，国际上除美国NIST（National Institute of Standards and Technology）使用核反应堆，英国NPL（N

    核技术 2021年11期2021-11-22

  • 硅单晶辐照中子注量测量的反应截面影响研究
    以确保硅体辐照热中子注量准确达到目标值。其中，活化法具有探测器体积小、灵活性高、对中子场干扰小、抗γ射线干扰等优点，是一种普遍使用的测量方法，并且通常会采用一种活化探测器（如Au、Co 和Zr 等）进行测量［1−8］。但探测器目标核素与硅靶核30Si 的俘获反应截面曲线形状存在或大或小的差异，导致活化法测量值与实际值会存在一定偏差，尤其当超热中子对30Si 反应率贡献越大时。其中，Zr目标核素24Zr与30Si的截面形状最为近似，但该探测器热中子反应截面很

    核技术 2021年11期2021-11-22

  • 基于CLYC探测器的可控源中子孔隙度测井数值模拟研究
    中子探测器进行热中子的探测，考虑到3He气体短缺、中子探测领域广泛等消耗产出问题，使用新型Cs2LiYCl6:Ce（CLYC）探测器对传统3He 中子探测器进行替换是核测井探测器选择的新方向。随着探测器设计制造工艺的发展，国外公司已经制造出能够在井下高温环境中工作且满足热中子和γ光子探测计数标准的新型双粒子晶体探测器。2012年，法国SAINT-GOBAIN 公司推出了新型CLYC 探测器［1］，能够满足γ 射线探测，还因为具有高热中子截面6Li核素的存在

    核技术 2021年4期2021-04-20

  • 结合铀裂变瞬发中子测井的核电子学教学创新模式探索
    源中子被慢化为热中子（0.025eV），热中子穿过不到10cm距离将被地层岩石中的核所吸收。当热中子遇到235U核时，大多数热中子将与235U发生裂变反应，并放出2～3个裂变中子（其中99%以上为瞬发裂变中子）。当瞬发裂变中子被慢化为热中子之前，可在钻孔中采用中子探测器（如3He正比计数管）进行测量，即可探测到经慢化而来的超热中子，通过探测超热中子与热中子数目（或二者比值关系E/T），可实现地层岩石中235U核素（或铀）的含量定量解释[3]。理论上，源中子

    数字通信世界 2021年3期2021-04-09

  • 硼铝复合材料热中子屏蔽性能分析
    和硼-11，其热中子吸收截面为752 b，其中硼-10为383 7 b，硼-11为0.005 b。硼-10吸收中子后产生的α射线和平均能量为0.5 MeV的γ射线均很容易被屏蔽，同时没有大的剩余感生放射性[1]，因此，硼是一种较为理想的中子吸收材料。硼晶体单质和碳化硼等化合物结构稳定，耐腐蚀，熔点高，硬度高[2-3]，但材料可塑性差，变形加工难度大[4]，因此，在屏蔽应用中常选择以其它材料作为基体组合制成复合材料以改善材料韧性和可塑性，降低材料制备难度，如

    辐射防护 2021年1期2021-03-22

  • NECP-Atlas中屏蔽数据库制作方法
    率，同时又因为热中子对于光子的产生更为重要，因此为保证光子注量率计算结果的准确性，需要在选择能群结构时兼顾热中子注量率的计算精度。国际常用的屏蔽数据库为BUGLE-B7数据库[2]，由美国橡树岭国家实验室基于ENDF/B-VII.0评价核数据库[3]制作得到。该屏蔽数据库能群结构为47群中子、20群光子，快中子能群(>0.1 MeV)为26群，可保证计算得到的快中子注量率以及探测器响应的准确性，但热中子能群(本文在文献[6]自主研发的核数据处理程序NECP

    哈尔滨工程大学学报 2021年12期2021-02-10

  • 利用中子吸收材料进行乏燃料贮存的研究进展
    可分。1 主要热中子吸收核素中子吸收材料通常指的是含有高中子吸收截面元素的材料，常见的中子吸收核素有钆、钐、铕、硼、铪、镝、银、镉等。1.1 钆（Gd）核素钆（Gd）的热中子吸收特性极好，157Gd 和155Gd 是两种主要同位素，其热中子吸收截面都非常高。157Gd 和155Gd 的热中子吸收截面分别为255 000 b、62 540 b，157Gd 和155Gd 的丰度均较高，在天然钆中的在丰度总计约30.45%，其等效的热中子吸收截面为49 163

    辽宁工业大学学报(自然科学版) 2020年6期2021-01-12

  • TNIS套管成像剩余油监测技术的研究与应用
    不再减速，称为热中子，此时它的能量约为0.025eV，速度2.2×105cm/s，与地层原子核反应主要是俘获反应。当快中子经多次碰撞变为热中子后，热中子在继续碰撞地层元素的过程中常见的核反应是热中子的俘获，一个原子在俘获一个热中子后，产生一个新的同位素，这个同位素可以立即释放出具有特征能量值的伽马射线，在地层中不同的元素对热中子具有差异极大的俘获能力，其中的硼、锂、氯元素是热中子的强俘获剂，氢、碳、氧和钙、硅、鉀、铁、硫等元素是热中子的弱俘获剂，因此，根据

    石油研究 2020年1期2020-05-22

  • 钴自给能探测器的热中子灵敏度在线监测
    芯中子通量，而热中子灵敏度是Co-SPND探测器的关键性能参数之一，但为了降低Co-SPND探测器从工厂转运至核电项目现场过程中的放射性，该核电机组使用的所有Co-SPND探测器在出厂时均只进行了γ灵敏度测试，而未进行热中子灵敏度测试［1］。根据设计，正常运行期间可通过堆芯气动浮球测量系统（Aeroball Measurement System，AMS）对Co-SPND探测器进行校验检查，但存在以下两个问题［1］：1）AMS在25%NP功率后才可信，即在低

    核技术 2020年4期2020-04-18

  • 应用中国散裂中子源9号束线端研究65nm微控制器大气中子单粒子效应*
    该款微控制器,热中子引起的中子单粒子翻转占比约65%；进一步分析表明,热中子与10B反应产生的0.84 MeV 7Li可能是诱发微控制器单粒子翻转的主要因素.1 引 言近年来,随着制造工艺的提升,大气中子辐照导致的先进电子系统可靠性问题正在引发关注[1-5],而先进微控制器(MCU)广泛应用于工业自动化控制、消防和安全系统、医疗仪器、物联网应用等领域,其在大气中子环境下的可靠性问题亟待研究[6].中子虽不带电,但其与物质作用可引发一些效应[7],如中子入射

    物理学报 2019年23期2019-12-16

  • 脉冲中子氯能谱测井的蒙特卡罗模拟研究
    氯能谱段计数和热中子计数的比值确定地层的含油饱和度[11-13]。传统的氯能谱测井是采用化学中子源,对工作人员和环境都存在潜在危害[14-16]。除此之外,采用的镅铍化学中子源具有连续发射的特性,无法区分中子与井眼周围物质作用产生的非弹性散射与俘获伽马射线,氯元素的特征俘获伽马射线受其他元素的特征伽马射线影响较大。脉冲中子源发射中子具有可控性,安全环保,并且中子能量和产额高于化学中子源[18]。依据脉冲中子源的时间特性,采用划分时间窗的方法,分别获取非弹性

    测井技术 2019年3期2019-10-21

  • 单晶硅受照热中子注量率的双箔活化法测量研究
    求，应使其受照热中子注量准确达到目标值，因此，需对硅体辐照期间的热中子注量率进行准确测定。活化箔法是目前普遍使用的一种测量方法，并以等效2 200 m/s热中子注量率的测量对硅体受照情况进行评估[1]。但常用于测量热中子注量率的活化箔(如Au和Co等)与单晶硅的目标核素不是同种核素，而不同核素的中子辐射俘获反应截面随中子能量的相对变化趋势不同，导致等效2 200 m/s热中子注量率的活化箔法确定值在一定程度上会偏离与30Si反应率对应的值，且不同材料的活化

    原子能科学技术 2019年4期2019-05-13

  • 基于可移动紧凑加速器D-T中子源的热中子层析实验研究
    子照相[4]、热中子照相[5]、超热中子或共振中子照相[6]和快中子照相[7]等，其中，热中子照相技术发展最为成熟。传统热中子照相技术大多依托反应堆中子源[8-9]，因为反应堆中子源可提供优异的热中子束流，一般，反应堆热中子照相成像面注量率可达1×107cm-2·s-1以上，准直比高达几百，镉比可达到10以上，能获得边界较为清晰的投影图像，因此反应堆热中子层析重建质量较为理想。基于加速器中子源的热中子照相装置近年来发展迅速[10-11]，通过慢化快中子获得

    原子能科学技术 2019年4期2019-05-13

  • TNIS热中子成像测井资料解释系统
    引 言TNIS热中子成像测井系统(Thermal Neutron Imaging System),简称热中子成像系统,是加拿大GPN公司开发的一种用于油田新老井油气饱和度的测井系统[1]。其测量原理是中子发生器向地层发射高能的中子脉冲,并由近、远热中子探头探测快中子经过井眼及地层减速以后还没有被俘获的热中子。在热中子俘获能力较低的地层仍可以保持相对高的热中子计数率,在一定程度上改进了传统中子寿命测井的局限性[2]。在衰减过程中形成的热中子衰减谱和热中子成像

    测井技术 2019年1期2019-05-13

  • 阵列中子孔隙度测井仪研究
    脉冲中子源的超热中子孔隙度测井技术,采用多组不同源距的超热中子探测器及一组热中子探测器,使之具有较高的分层能力。在一次测井施工中获得地层俘获截面和6种孔隙度,适用于套前、套后测井,特别适合进行薄层测量、复杂岩性测量、高矿化度地区测井以及恶劣井眼条件测井[1]。其中技术比较成熟的主要是斯伦贝谢公司的新一代集成孔隙度、岩性测井仪IPL测井仪。该仪器由3个探头和1个电子线路短节组成的模块式的测井仪器系统,其APS阵列探头利用可控超高产额中子源代替传统的化学源,是

    测井技术 2019年1期2019-05-13

  • 中子活化分析法测定地质样品中的稀有分散元素
    期过长；还有超热中子活化法若选择B(及其化合物)作为热中子吸收材料，就会扰动微型反应堆中子通量从而影响分析精度，以及减短反应堆运行时间而使长照元素的检出限受影响。为消除和减少这些不利因素，需要研究新的技术方法来解决这些问题，主要有：利用加Cd的内照射孔道进行超热中子活化实现有利元素如Cs、Ga、In、Ta、Zr等的分析；采取循环活化方法测定兼有(如Hf、Sc)短寿放射性核素的元素；将循环和超热联用结合二者优点的INAA方法，正是本文研究的最主要技术创新。最

    山东化工 2019年7期2019-04-27

  • 含钆中子屏蔽材料的设计及其力学性能分析
    料储存格架中有热中子、中等能量中子和快中子辐射[1-2]。一般来说，对于中能中子和快中子，需将其慢化为热中子才能被屏蔽材料所吸收。热中子屏蔽材料需具有良好的热中子吸收性能和机械性能。近年来，对于热中子辐射屏蔽材料的制备、基础研究及应用引起了国内外学者的广泛关注。热中子屏蔽材料的研究大多集中在含硼的复合材料上[3-5]。这些复合材料大致包括：以有机物为基体、含硼元素的化合物为中子吸收体所制备的复合材料；以金属为基体、含硼元素的化合物为中子吸收体和强化颗粒所制

    原子能科学技术 2019年3期2019-04-22

  • 海上油田脉冲中子–中子测井蒙特卡罗方法模拟研究
    不再减速，变为热中子[3][4][5]。此时它的能量为0.025eV 左右，之后被地层中的元素所吸收，仪器通过记录未被俘获的热中子数来反映地层的俘获截面，进而计算含油饱和度。井眼条件和地层因素对PNN 测井的测量结果有不同影响，无论是海上油田还是陆地油田条件下，地层的矿化度、孔隙度、泥质含量以及管柱结构等都对其所测量的地层宏观俘获截面有着不同程度的影响，从而直接影响剩余油饱和度的求取。陆地油田以直井为主，而海上油田则多以斜井和丛式井为主，生产井的管柱主要为

    石油天然气学报 2019年6期2019-02-12

  • 氮化铀热中子截面的第一性原理计算
    缺少可靠的UN热中子截面数据,这对于热中子反应堆物理计算是很不利的.本文基于量子力学的第一性原理,利用VASP/PHONON软件模拟计算了UN的声子态密度,以此为积分得到UN的定容比热容,并基于新制作的声子态密度,采用核截面处理程序NJOY/LEAPR,利用热中子散射理论,得到UN的S(α,β)数据,进而研究UN的热中子散射截面,并与传统压水堆的二氧化铀(UO2)进行对比.结果表明:优化的晶格参数与数据库符合较好,UN声子态密度的声子项和光子项较UO2的分

    物理学报 2018年20期2018-11-28

  • 基于3.5 MeV射频四极质子加速器硼中子俘获治疗装置的束流整形体设计∗
    子束流慢化至超热中子能区(0.5 eV1 引 言1936年,生物物理学家Locher[1]正式提出硼中子俘获治疗的方法.含硼药物注射人体后,主要富集于肿瘤细胞内,可以在细胞水平上靶向选择肿瘤细胞.10B相对于组织其他常见元素(O,0.19 mb(1 b=10−28m2);C,3.5 mb;H,0.333 b;N,1.91 b)具有非常大的热中子俘获截面,达到3838 b.热中子与10B发生如下核反应:反应所释放出的MeV量级能量α粒子和7Li粒子,相比γ射

    物理学报 2018年14期2018-10-29

  • 热中子成像测井在饶阳油田的应用
    油田为此引进了热中子成像测井系统(Thermal Neutron Imaging System,TNIS),通过热中子衰减谱和热中子俘获谱,直观分辨近井地带的油气水分布,计算含水饱和度。在TNIS测井资料处理解释和评价中,通过建立引入区域特征系数的解释模型,针对华北油田的岩性和地层水矿化度等地质特征制定了解释标准,提高了解释符合率;现场应用表明TNIS测井能适用于华北油田储层低孔隙度、低矿化度的特点,根据TNIS测井解释结果卡层补孔见到明显增油效果,对于了

    测井技术 2018年4期2018-09-06

  • “三低”储层热中子成像测井评价剩余油饱和度技术研究
    ·“三低”储层热中子成像测井评价剩余油饱和度技术研究张予生，刘春辉，职玲玲，陈荣斌，曹冠平，刘文科(中国石油测井有限公司吐哈事业部 新疆 哈密 839009)基于吐哈油田“三低”储层岩心孔隙度实验数据建立了热中子成像孔隙度模型。在水淹层定性识别方面，根据吐哈油田“三低”储层地质特征和流体特点，形成了敏感曲线法、核谱成像识别法、图版半定量法识别技术。吐哈油田测井实例表明，以上评价技术对于识别评价油水层效果良好。热中子成像测井；低孔隙度；低渗透率；低矿化度；剩

    石油管材与仪器 2017年6期2018-01-11

  • 随钻中子伽马密度测井的双源距含氢指数校正方法
    特卡罗方法模拟热中子、伽马分布与密度和含氢指数的响应规律,建立热中子、俘获伽马以及氢俘获伽马计数比进行含氢指数校正的密度计算模型,对比不同粒子含氢指数校正效果以及井径、矿化度的影响。模拟结果表明:含氢指数校正后密度准确度明显改善;其中,热中子含氢指数校正后的密度精度和准确度最高,氢俘获校正密度准确度略高于俘获伽马,但其密度精度远小于热中子和俘获伽马。双源距含氢指数校正密度误差随着井径和地层水矿化度的增大而增大;其中,热中子校正受井径和矿化度影响最小,氢俘获

    中国石油大学学报（自然科学版） 2017年4期2017-07-31

  • 热中子成像(TNIS)测井在低矿化度储层中适用性研究
    有被地层俘获的热中子,在低矿化度、低孔隙度条件下可以保持较高的热中子计数率,提高了在低矿化度低孔隙度地层的测量精度[6-7],但是,仍然难以满足冀中地区低矿化度低孔隙度储层的要求。2013年9月中国石油集团测井有限公司华北事业部引进了在PNN测井技术上发展起来新的测井技术——TNIS(Thermal Neutron Imaging System)热中子成像测井系统。与PNN测井仪相比TNIS测井系统的中子发生器产额更高、更稳定,仪器性能更加稳定。其热中子俘

    测井技术 2016年3期2016-05-07

  • 基于252Cf源的反应堆结构屏蔽材料屏蔽性能测试装置设计
    分析。主要考察热中子的吸收率及γ射线的线减弱系数。因而，需设计特定的屏蔽性能测试装置并进行屏蔽材料辐照试验。252Cf是由239Pu在反应堆中子照射下，连续俘获中子及β衰变而逐步形成的[1]，1 g252Cf每秒可放出2.34×1012个中子，其平均能量为2.13 MeV，半衰期为2.65 a，所产生的中子通量可以媲美于一个低通量的反应堆(1012-1013cm-2.s-1)。同时经α衰变发出的γ射线平均能量为0.8 MeV，数目为每秒发射1.3×107个

    核技术 2015年9期2015-12-28

  • 脉冲中子－裂变中子探测铀黄饼的MCNP模拟
    明：利用裂变超热中子衰减时间谱，可以确定铀黄饼中的铀含量；通过对热中子衰减时间谱进行校正，可以提高铀黄饼中铀含量计算结果的准确度。MCNP；脉冲中子源；裂变中子；铀黄饼；铀含量铀黄饼是核工业中的一种重要原料［1］。目前，铀黄饼中已确定的成分包括重铀酸钠［2-4］、重铀酸氨、硫酸铀、铀的氢氧化物以及其他形式的铀的氧化物。由于铀黄饼的成分复杂，采用常规的化学分析方法，分析成本高、周期长［5-6］。中子穿透能力强，中子探测技术在核材料的非破坏性测量中具有重要作用

    应用科技 2015年3期2015-05-15

  • 硼酸盐晶须增强聚乙烯复合材料及其热中子屏蔽性能研究
    烯复合材料及其热中子屏蔽性能研究刘艳辉1，智 业1，左继成1，李 勇2，3，薛向欣2，3（1.沈阳理工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳 110168；2.辽宁省高校硼资源生态化综合利用技术与硼材料重点实验室，辽宁沈阳 110004；3.东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳 110004）以硼酸镁（Mg2B2O5）和硼酸铝（Al4B2O9）晶须作为中子吸收体与高密度聚乙烯（HDPE）复合，制备了硼酸盐晶须／HDPE复合材料。讨论了影响材料力学性能及屏蔽性能的因素

    原子能科学技术 2015年2期2015-05-15

  • 热中子成像测井技术在吐哈油田的应用
    依据。TNIS热中子成像测井技术依据热中子衰减变化率和热中子俘获截面大小辨析岩性和流体性质,热中子衰减率和俘获截面值都以成像方式展示,可直观快速评价储层特征、评价储层油水关系分布、监测油水界面、评价水淹级别。1 TNIS测井技术概述1.1 技术原理TNIS热中子成像测井系统(Thermal Neutron Imaging System, TNIS)使用中子发生器向地层发射14 MeV的快中子,每次发射时间为1～3 μs,间隔8 μs进行时间记录,每个发射采

    测井技术 2015年5期2015-05-09

  • Ag-In-Cd芯体辐照后化学成分的计算
    预测芯体成分随热中子注量的变化规律。当热中子注量为1.5×1021～6.2×1021cm-2时，芯体中各元素的含量与热中子注量之间呈较好的线性关系，而芯体表层Sn和Cd的含量会达到中心含量的2倍以上。Ag-In-Cd芯体；堆内辐照；成分变化；计算目前核电站压水反应堆广泛使用Ag-In-Cd控制棒。Ag-In-Cd控制棒在堆内使用过程中可能会发生失效，这方面国际上一直有相关的研究报道[1-11]。堆内正常工况下，有3方面原因会引起Ag-In-Cd控制棒失效：

    原子能科学技术 2015年10期2015-05-04

  • 基于蒙特卡罗方法的引入中子阱结构板式燃料研究堆堆芯物理分析
    0多座［2］。热中子注量率最大值φmaxth以及品质因子φmaxth／P（P 为热功率）是衡量研究堆性能优劣的两个基本指标。其中热中子注量率最大值是指研究堆可获得的热中子注量率峰值；品质因子的定义是研究堆可获得的最大热中子注量率与反应堆热功率的比值［3］。在堆芯热功率保持不变的情况下，尽可能提高热中子注量率峰值是本文需要解决的主要问题。提高堆芯功率密度、设计倒中子阱结构以及设计中子阱结构等是提高热中子注量率峰值的常用办法。其中日本的JRR-3M 研究堆［4

    原子能科学技术 2015年1期2015-03-20

  • 渭河盆地水溶氦气测井识别方法及解释标准
    钾含量交会以及热中子成像测井热中子成像测井（Thermal Neutron Imaging System，TNIS）技术等方法，初步确定了渭河盆地水溶氦气的测井解释标准，取得了较好的应用效果。1 区域地质特征渭河盆地是新生代断陷盆地，发育在鄂尔多斯盆地与秦岭造山带交界部位，其地层系统分属于华北和秦岭两大地层区［2］。前新生界及花岗岩构成了盆地基底并出露于盆缘山地，巨厚的新生界形成了辽阔的渭河平原。渭河盆地内沉积充填物主要为第三系及第四系，沉积最厚可达700

    测井技术 2014年6期2014-12-13

  • SiO2热中子散射截面在空间堆事故分析中的应用
    O2，SiO2热中子截面数据的正确性直接关系到相关裂变核装置的临界安全特性，它是获得临界安全参数正确计算结果的前提和基础。然而，目前SiO2的热中子散射截面数据仍采用自由气体模型等较简单的模型近似计算，导致SiO2热中子截面与真实值有差别。特别是在分析空间反应堆坠落湿沙事故工况以及乏燃料地质储存库的临界参数时，SiO2的热化效应可能会影响空间反应堆坠落事故以及乏燃料地质储存库的临界安全特性[1]。因此，需对SiO2的热化效应进行评价。当反应堆发射失败，意外

    原子能科学技术 2014年4期2014-08-07

  • 测井技术专利信息(6)
    后散射回井眼的热中子数目；根据两探测器所测得的热中子数目获得地层的热中子宏观俘获截面∑和孔隙度φ；根据热中子宏观俘获截面及孔隙度φ得到地层含水饱和度Sw。所述仪器包括：脉冲中子源、探测单元、信号处理及数据分析单元及电源模块，用于为上述各单元提供电源。本发明利用长、短源距3He热中子探测器对热中子进行探测，获得孔隙度与热中子宏观俘获截面两组参数，实现矿化度相对较低地层的含水饱和度和孔隙度测量。脉冲中子源的使用，消除了放射源对人和环境的危害。 专利名称：一种分

    测井技术 2014年5期2014-03-26

  • 脉冲中子源密度测井俘获伽马射线强度的数值模拟
    逐渐减弱,变成热中子,之后经过扩散作用,最后被地层中的核素俘获并产生俘获伽马射线。大量的俘获伽马射线进入地层之后,经康-吴效应和光电效应将被地层吸收一部分,最终得到剩余伽马射线的分布。图1为用俘获伽马射线的衰减探测地层密度示意图。图1 用俘获伽马射线的衰减探测地层密度示意图解2 中子与物质作用过程的模拟2.1 减速过程的模拟脉冲中子源发射的快中子,依次经过地层的减速作用和扩散作用而被地层核素俘获。首先模拟地层对快中子的减速作用过程。不考虑最开始的非弹散射,

    石油物探 2014年6期2014-03-25

  • 6LiI/natLiI闪烁体探测器效率的模拟计算及实验测量
    锂晶体探测器对热中子的探测效率较高，例如10 mm厚度，富集6Li的碘化锂晶体闪烁体对热中子的探测效率已达到100%[3]。1 蒙特卡洛模拟采用MCNP5[4]程序对6LiI/natLiI探测器的中子探测效率进行理论模拟并和GEANT4[5]程序的模拟结果做了比较。MCNP5模拟探测器的构型如下：圆柱型6LiI/natLiI探测器外层包裹着厚度为1.5 mm的铝屏蔽外壳，中子源定义为平行束面源，直径4cm，设置面源距离探测器50 mm，垂直于6LiI/na

    核技术 2014年4期2014-03-24

  • Garfield模拟工作气体对涂硼MRPC热中子探测器性能的影响
    对涂硼MRPC热中子探测器性能的影响单 卿 曾 捷 贾文宝 凌永生 黑大千 魏勇红 张 焱（南京航空航天大学 材料科学与技术学院 南京 210016）多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber, MRPC)是一种新型气体探测器，具有探测效率高和时间分辨好等优点，在内层玻璃涂硼后可用于热中子探测。不同的工作气体对涂硼MRPC热中子探测器的性能有很大影响。利用Garfield模拟了不同工作气体的汤生系数η、电子吸附系数α

    核技术 2014年7期2014-03-06

  • 涂硼MRPC热中子探测器用于补偿中子测井的蒙特卡罗研究
    ）涂硼MRPC热中子探测器用于补偿中子测井的蒙特卡罗研究贾文宝 曾 捷 单 卿 凌永生 黑大千 张 焱 魏勇红（南京航空航天大学 材料科学与技术学院 南京 210016）本文利用蒙特卡罗方法模拟了涂硼多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber, MRPC)热中子探测器和3He正比计数管在常规条件和欠平衡条件下的补偿中子测井中的响应。模拟结果表明，使用涂硼MRPC热中子探测器时，得到近远探测器计数随孔隙度而增加，且与使

    核技术 2014年6期2014-02-16

  • 样品均匀性对PGNAA技术元素分析影响的初步研究
    拟中主要考虑了热中子与样品元素的俘获反应。对三份样品不同深度下热中子通量进行研究，结果如图5所示。图5 三种样品中热中子随样品深度的变化 (a) 2.5 MeV中子源，(b) 14 MeV中子源Fig.5 Counting of thermal neutrons in different depths of three samples. (a) 2.5-MeV neutron source, (b) 14-MeV neutron source由图5可知，在

    核技术 2014年6期2014-02-16

  • 聚变驱动次临界堆热中子上散射截面数据库开发及初步应用
    变驱动次临界堆热中子上散射截面数据库开发及初步应用孙梦萍1,2邹 俊2王 芳2贾 伟2胡丽琴1,21（中国科学技术大学 合肥 230026） 2（中国科学院核能安全技术研究所 合肥 230031）为了提高水冷慢化聚变驱动次临界堆包层中子学分析的精度，在FDS团队自主研发的HENDL3.0/FG (Hybrid Evaluated Nuclear Data Library/Fine Group)细群核数据库基础上，本文采用国际通用应用核数据库加工程序NJOY

    核技术 2014年9期2014-01-19

  • 随钻多探测深度阵列中子俘获截面测井技术新进展
    出一种新的随钻热中子俘获截面用于盐水环境中含水饱和度评价的测量技术。热中子俘获截面测井不依赖于m、n等阿尔奇经验指数和电阻率含水饱和度，结合电阻率值可估算出原生水矿化度。随钻多探测深度阵列中子俘获截面测井仪器可提供近井眼浅地层的有盐水滤液侵入的高孔隙度、含烃地层，包括2个伽马探测器和1个热中子探测器，具有多种探测深度和垂直分辨率。多探测器为热中子俘获截面测井带来2个方面进展，①利用探测器的明显响应可进行典型的浅随钻侵入深度下的泥浆滤液的侵入评价;②利用高垂

    测井技术 2013年6期2013-08-15

  • 快堆
    主要是热堆（即热中子反应堆）。热堆在技术上比较成熟，但是不足之处也很突出，它的核原料利用率只有3%左右，其余产生的都是核废料。而快堆可以将核原料利用率提高到60%以上，同时降低核废料的产生，减轻放射性危害，从而实现世界能源的可持续发展和绿色发展。为什么快堆要比热堆的核原料利用率高得多呢？在天然铀中，仅有0.714%的铀同位素——铀235能够在热中子的作用下发生裂变反应，而占天然铀绝大部分的铀同位素——铀238却不能在热中子的作用下发生裂变反应。不过，铀23

    今日中学生(初二版) 2013年6期2013-07-31

  • 瞬发裂变中子铀矿测井中超热中子探测器的优化研究
    子铀矿测井中超热中子探测器的优化研究王新光 刘 丹 王国保（中国原子能科学研究院 北京 102413）瞬发裂变中子铀矿测井是利用脉冲中子源和超热中子探测器，记录热中子和235U发生裂变反应产生的瞬发超热中子，得到地层含铀量信息的测井方法。为提高仪器中超热中子探测器的探测效率，利用蒙特卡罗数值计算程序MCNP5对中子铀矿测井仪的探测器进行了优化计算研究，得到最优的中子慢化体和中子探测器尺寸组合，并将计算结果用于仪器的改进，取得了满意的实验结果。超热中子探测器

    核技术 2013年6期2013-02-24

  • 基于加速器7Li(p,n)反应的硼中子俘获治疗中子源的优化设计
    并对慢化所得超热中子束品质进行分析研究。模拟计算结果表明，10 mA流量的2.5 MeV能量入射质子所产生的中子束经过慢化处理后，可以很好地满足硼中子俘获治疗的中子束流要求。硼中子俘获治疗，蒙特卡罗方法，超热中子，中子慢化1936年，Locher提出硼中子俘获法(Boron Neutron Capture Therapy，BNCT)治疗恶性肿瘤，其基本原理是利用热中子和10B发生热中子俘获反应：其反应产物7Li和4He均属于重粒子，具有射程短、高LET(传

    核技术 2013年9期2013-02-24

  • 脉冲中子-裂变中子铀矿测井技术的蒙特卡罗模拟
    6]提出利用超热中子和热中子平均寿命的计算模型，超热中子计数和热中子平均寿命的比值作为反应地层含铀量的测井响应。本研究利用蒙特卡罗方法(MCNP)[7-10]分析了脉冲中子源产生快中子和铀产生裂变中子的时间规律，研究了裂变中子和地层含铀量的关系，并提出利用地层宏观俘获截面进行孔隙度校正的方法。1 裂变中子铀矿测井原理[1]235U为易裂变核，在不同的中子能量条件下具有不同的裂变反应截面，和快中子可以发生快裂变，和热中子可以发生热裂变，而且热裂变截面大于快裂

    同位素 2013年1期2013-01-10

  • 医院中子照射器I型堆超热中子束流孔道的优化设计
    前言高品质的超热中子束是硼中子俘获治疗(boron neutron capture therapy，BNCT)恶性肿瘤取得成功的关键 条 件之一[1]。由 于超热中子 束 (0.4 ～10000 eV)具有以下两个优点:1)穿透力强，能深入到大脑深部;2)与热中子相比，超热中子对正常脑细胞的损伤较小。因此目前国际上倾向于采用超热中子束来开展BNCT研究。超热中子经过人体组织慢化后，可在人体组织较深部位得到较为理想的热中子，该热中子可与富集在肿瘤区域的含硼药

    中国工程科学 2012年8期2012-08-18

  • BNCT医院中子照射器辐射场特性参数初步测量
    胞中聚集，利用热中子或超热中子轰击病灶区，与同位素10B反应产生具有较高能量的α粒子和反冲7Li核，从而有选择性地杀死肿瘤细胞。目前，我国首个用于临床治疗的BNCT医院中子照射器Ⅰ型(in-hospital neutron irradiator mark 1，IHNI-1)已建造完毕，但需开展照射器辐射场特性参数测量，以验证照射器的设计效果并确定辐射源项，为进一步开展临床生物剂量学试验研究奠定基础。2 照射器结构与设计指标IHNI-Ⅰ主体为30 kW的微型

    中国工程科学 2012年8期2012-08-18

  • 医院中子照射器建造
    瘤组织后，利用热中子照射肿瘤部位，经由10B(n，α)7Li反应放出的高能量、短射程的α粒子和7Li粒子，来杀死肿瘤细胞。医院中子照射器是根据硼中子俘获治疗的需要而设计的专用于硼中子俘获治疗的核反应堆装置。该装置于2007年开始建造，2010年达到满功率运行。文章将介绍该装置的建造和物理调试情况。2 医院中子照射器建造[1]医院中子照射器(in-hospital neutron irradiator，IHNI)[1]反应堆燃料采用UO2作燃料，金属铍作反射

    中国工程科学 2012年8期2012-08-18

  • 医院中子照射器I型堆热中子束流孔道等效平面源的模拟计算
    设计有BNCT热中子束流孔道[2，3]，治疗时利用从热中子束流孔道引出的中子束照射于头部病变部位，几何示意图见图1。热中子束流孔道的模拟计算属于粒子深穿透问题，需要特殊的抽样技巧，如果从堆芯开始跟踪粒子、模拟计算人体头颅等效模型内的剂量分布将耗费大量机时，且计算结果方差较大;而从BNCT热中子束流孔道出口处跟踪粒子、模拟计算人体头颅等效模型内的剂量分布只需较少机时，其收敛速度较快、计算结果方差较小，因此，利用MCNP/4B程序在BNCT束流孔道出口处建立等

    中国工程科学 2012年8期2012-08-18

  • 油垢厚度检测中的入射中子束设计
    较大时，测量的热中子计数对被测量参数出现非线性，并趋向于饱和，这是由中子的自屏蔽效应引起的，中子在射入目标物质之前，其能量是按一定的能谱分布的，中子在射入目标物质后，由于氢对中子的慢化能力和散射能力强，大量的热中子反射回来并被探测器接收，反射回来的热中子计数与物质中氢的含量呈正比线性关系，含氢量越大，反射回来的热中子计数就越多，同时氢对热中子也有一定的吸收能力，所以中子进入物质越深，剩余的热中子越少，在最深处就没有热中子再反射回来，这就是自屏蔽效应带来的非

    同位素 2012年2期2012-05-16

  • D-T脉冲中子发生器随钻中子孔隙度测井的蒙特卡罗模拟
    录两个探测器的热中子计数比获取中子孔隙度[3]。同位素中子源会对操作人员造成人体辐射,在随钻测井过程中利用放射源比在电缆测井中具有更大的风险,利用脉冲中子发生器代替化学源,既可以减小辐射风险,又可以增加岩石物理测量的可靠性。脉冲中子发生器的无源中子测量在裸眼井测量中已应用了近50年,主要用于碳氧比能谱测井和中子寿命测井。已有的应用和研究结果均表明,无论是电缆测井还是随钻测井,采用脉冲中子发生器是未来测井发展的方向[4]。考虑到辐射安全以及其他参数参量,斯伦

    同位素 2010年1期2010-05-16

  • 用反符合和热中子屏蔽降低γ谱仪本底
    等瞬发γ射线。热中子与物质主要为热中子俘获反应，探测器和屏蔽材料的物质原子核俘获热中子后生成各种放射性核素，如74Ge(n,γ)75mGe和70Ge(n,γ)71mGe[2]，这些核素衰变退激产生的γ射线可能被探测器记录；热中子俘获反应时还伴有瞬发γ射线，它们在较大的能区范围内对本底产生不同程度的影响。与仅有物质屏蔽的常见低本底γ谱仪不同，反宇宙射线低本底γ谱仪在屏蔽室外又增加了反符合屏蔽探测器，用于探测μ子等宇宙射线硬成份，用反符合法可进一步大幅度降低测

    核技术 2010年7期2010-03-24

  • 利用D-D中子发生器进行补偿中子孔隙度测井的模拟研究
    近、远探测器的热中子计数比值来获取中子孔隙度［1－4］。近20年发展的随钻核测井技术普遍利用化学源，从随钻补偿密度中子测井仪器CDN到方位中子密度测井仪AND都采用同位素中子源［5－6］。由于241Am原料少，在随钻井下钻杆上装有放射源风险更为严重，因此寻找同位素中子源的替代者显得尤为重要。利用脉冲中子发生器的无源中子测量在电缆测井中已应用了50年，且采用脉冲中子源是未来核测井发展的方向［7］。斯伦贝谢公司在新一代随钻测井仪器中也采用了D-T脉冲中子管进行

    测井技术 2010年3期2010-02-27

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