主持人是neuton源的最重要组成部分。它的作用是减慢从目标(基于加速器的中子来源)或反应器中渗出的中子,或对材料研究所需的非常低的能量。从历史上讲,专门用于中子散射实验的第一个新来源使用了热中子。如今,由于其对材料研究的显着优势,因此中子源的冷(和超低)中子的产生越来越多。液体 /固体氘(D 2),液体氢(H 2)和碳氢化合物(例如,液化 /甲烷)是反应堆和基于加速器的冷中子源的主持材料的标准选择。所有这些材料具有非常好的中子变化特性,但也具有严重的缺点:在液态氢或有限使用碳氢化合物材料的情况下,在高功率中子源中使用有限的中子能量范围(质子密度相对较低),因为它们容易受到严重辐射损害。因此,在世界各地正在积极寻找一种新型的调制材料,尤其是低温主持人的材料。在本文中,提出了与寻找新的中子调整材料有关的ISIS中子和MUON来源[1]的持续活动。
利用英国科学与技术设施委员会的 ISIS 中子源研究的一种新材料的初步结果表明,无需复杂手术即可治疗这些严重的腭裂。这种新疗法只需将一个由水凝胶材料制成的小板插入患者上颚,无需复杂手术。牛津大学分拆出来的 Oxtex 利用 STFC 的 ISIS 中子源开发的水凝胶会随着液体的吸收而逐渐膨胀,促进插入物上方和周围皮肤的生长。当生成足够的皮肤来修复腭裂时,取出插入物并使用这些额外的组织修复腭裂。该公司已经进行了临床试验并开始生产设备,最近因其“令人印象深刻且快速”的上市进展而荣获 OBN 年度生物科学奖。
摘要 - 已将宝石检测器和激活箔用于脉冲中子源的热束线的剂量测定。第一个是一个活跃的检测器,它利用源的脉冲性质,使用飞行技术进行测量。相同的检测器已成功地用于测量梁的轮廓。第二个是一种被动辐照方法,它独立确认了ISIS中子源的Emma和Rotax束线的测得的通量。它们具有不同的热光谱,第一个光谱是用水(300 K)和第二种液态甲烷(100 K)的。随后使用参考SRAM模块的单个事件效应测试对这两个特征的梁线进行了用于辐照微电子。表明结果是一致的,并且必须应用一个校正因子以将冷束线上的结果扩展到室温下的结果。
[1] https://www.birmingham.ac.uk/research/activity/nuclear/about-us/facilities/high-flux-neutron-facility [2] FJ Wheeler 等人,《布鲁克海文医学研究反应堆超热中子源的物理设计、中子束设计、开发和中子俘获疗法的性能》,(1990 年) [3] H. Klein,《散裂中子源》,Conf. Proc. Intl. Linac Conference (1994 年) [4] https://www.neutrontherapeutics.com/technology/ [5] 国际原子能机构 (IAEA),《硼中子俘获疗法的进展》,非连续出版物 (2023 年) [6] M. Conroy,《UoB HF-ADNeF 用于医学同位素生产的 OpenMC 模拟》,海报,IOP Joint APP、HEPP & NP Conf. (2024) [7] AV Brown & MC Scott,《用于硼中子俘获治疗的高功率中子产生锂靶的开发》,《Conf. Proc. Vol. 4142》,《穿透辐射系统与应用 II》(2000) [8] B. Phoenix 等人,《用于锂靶的高功率冷却系统的开发》,《应用辐射与同位素》106(2015)49-52
硼中子俘获疗法是一种癌症联合疗法,利用适当能量的外部中子束和优先集中在患者肿瘤组织中的含 10B 药物。中子和硼核之间的核反应产生一个 α 粒子和一个反冲 7 Li 核,对肿瘤细胞造成高度局部损伤。这一概念虽然简单,由 G. Locher 于 1936 年首次提出,但事实证明实施起来具有挑战性,需要真正的多学科团队。过去的一个困难是,全世界只有很少的中子源具有足够的强度和硼中子俘获疗法所需的能量。唯一合适的中子源是研究反应堆,分布在世界各地的大学和政府实验室。研究反应堆不是临床环境,虽然进行了许多临床试验,一些中心报告了令人鼓舞的结果,但治疗的患者数量很少,不同中心的结果比较并不简单。 2001年,国际原子能机构发布了《中子俘获疗法现状》(IAEA-TECDOC-1223),总结了以反应堆源为基础的中子俘获疗法领域的现状。
第 1505 节 大学核能领导力计划。 第 1506 节 多功能反应堆快中子源。 第 1507 节 先进核反应堆研究与发展目标。 第 1508 节 核能战略计划。 第 1509 节 先进核燃料安全计划。 第 1510 节 国际核能合作。 第 1511 节 综合能源系统计划。
在水泥工业中,阿根廷学者Daniel L.等率先对水泥样品中的元素进行了分析,分析结果表明,PGNAA技术可以实现样品中Fe、Ca、Si、Cl等元素的测量[70]。1999年,R.Kheli等人采用Am-Be中子源和高纯锗探测器测量了水泥样品中硅钙比[71]。Saleh H.等人研制了检测钢筋混凝土中氯含量的装置[30]。2001年,CS Lim等人开发了传送带上的PGNAA水泥在线检测设备。该设备利用Am-Be中子源发射的中子与样品中元素的非弹性散射与俘获反应,实现水泥原料元素的分析,采用双源探测器减少由于皮带上原料组分空间分布不均匀带来的测量误差[72]。2009年至2014年,A.A.Naqvi等人先后对水泥粉尘及水泥中氯元素进行了研究,利用PGNAA技术分析了水泥粉尘和混凝土,获得了氯元素的检出限[73][74][75]。
图。1。示例能量谱,代表直接驱动DT低温实验的产物,其离子温度为2 keV,而面积的密度为100 mg/cm 2。sev-sev-sev-sup子在冷DT燃料中经历散射或参与分解反应n(d,p)2n,均以面积密度的优势。通过使用中子传输代码iris3d 9来生成这种能量谱,以使中子光谱用于球形和对称分布的冷燃料层,该频率围绕球形,体积分布的中子源。
辐射损伤来自融合演示反应堆材料的高能中子辐照,必须经过良好的测试和验证。为此,预测了国际融合材料辐射设施(IFMIF)直到几年前[1]。先进的融合中子源(A-FNS),以实现对日本融合反应堆材料的融合样中性辐照试验的早期实现。在欧洲的类似原因出于类似的原因,已经开始了面向IFMIF的中子源(Dones)项目[3]。a-fns将两个IFMIF型加速器降低到一个,因此将其配置为一个Deuteron加速器,液态锂目标和测试设施。即使总中子通量从IFMIF发生变化,中子IRRA diation数据减少了激活铁素体马氏体钢(RAFM),例如F82H(例如F82H),使用融合样中性子基于blandet结构材料测试模块(BSMTM)的前景,我们先前的研究基于A-FNS [4]。a-FNS提供了八个测试模块,以获取融合反应堆材料的Irradi数据,不仅用于毯子结构材料,而且还获得了毯子功能材料,例如中子乘数和tripium育种者。此外,在测试模块辐射之前进行了一个用于中子通量测量的模块,并提供了四个用于其他应用目的的测试模块,例如制造医疗同位素,为半导体提供了辐射测试。图1显示了带有屏蔽混凝土塞的融合反应堆材料的A-FNS测试模块。BSMTM的概念设计[4],毯子核财产