主题:192001 知识:K1.02 [2.4/2.5] QID:P7677 (B7677) 下列哪一项是产生核电站反应堆中大多数瞬时中子的过程? A. 一个热中子被燃料核吸收。原子核几乎立即发生裂变并发射一个或多个瞬时中子。 B. 一个热中子被燃料核吸收。燃料核几乎立即发生裂变并产生裂变产物。在裂变产物的衰变过程中,会发射一个或多个瞬时中子。 C. 一个快中子被燃料核吸收。原子核几乎立即发生裂变并发射一个或多个瞬时中子。 D. 一个快中子被燃料核吸收。燃料核几乎立即发生裂变并产生裂变产物。在裂变产物衰变过程中,会发射一个或多个瞬发中子。答案:A。
对于任何类型的电离辐射,在介质中发生的主要过程是电离和激发 ( 1 )。因此,在带电粒子、中子和伽马量子的影响下观察到的生物效应不是由它们的物理性质引起的,更不是由它们的来源引起的,而是由吸收能量的大小及其空间分布引起的,以线性能量转移 (LET) 为特征。LET 越高,生物损伤程度越严重。该程度决定了各种辐射的相对生物效应 (RBE)。在硼中子俘获疗法中,总吸收剂量是具有不同 RBE 的四个剂量成分的总和:硼剂量; 14 N(n,p) 14 C 反应的高 LET 剂量(“氮”剂量);快中子剂量;和 c 射线剂量。如前所述,“前两个剂量成分原则上无法测量”( 2 )。测量 BNCT 快中子剂量的方法也不存在,因为中子的能量通常明显低于 1 MeV,例如,裂变电离室不适用。然而,有相当多的行之有效的方法
氢含量高的材料可以最有效地屏蔽快中子。它们通过与氢原子碰撞而减速到热能。热中子可以通过高热中子截面材料(如硼)的存在而几乎消除。初级伽马射线最好用铅或其他高密度材料屏蔽。次级伽马射线是由氢捕获热中子而产生的。这些捕获伽马射线可以通过添加硼来最小化。
反应中,必须在中子失活而无法激活原子核或离开反应堆之前将其用于裂变。能够维持链式反应的反应堆被称为具有临界质量。裂变过程中瞬发中子发射的能量约为 2 MeV。238 U 和 235 U 的裂变对中子能量的依赖性表明,235 U 对热中子(20 meV)的截面比 238 U 在 2 MeV 时的截面大三个数量级(238 U 裂变的阈值中子能量为 1.8 MeV)。因此,显然最好的选择是减慢中子的速度。尽管 235 U 约占总 U 同位素混合物的 5%。为了获得临界质量,有必要尽可能快地将它们减速到热能,此时裂变的截面大得多,而其他材料的活化截面较小。热化是通过与较小且不可活化的原子核(如氢或氘(在水中)或碳(石墨))的弹性碰撞完成的。快中子也可用于链式反应堆,但它们在将轻原子核嬗变为放射性原子核以及从重原子核产生可裂变材料方面更具反应性,例如通过中子俘获和随后的两次β衰变将铀 238 转化为钚 239。而快中子反应堆更为复杂。因此,几乎所有现有的商用核电站都使用热中子运行。在这里,有必要与聚变进行快速比较,在聚变中,氘核和氚核聚变形成氦原子和自由中子。释放的能量为 17.6 MeV,大部分是 14.2 兆瓦的超快中子。每输出 1 千瓦热量,就会产生更多、能量更高的中子,这将导致反应堆结构更大规模的激活。辐射对核电站结构的损害是一些裂变电站的寿命可以延长至一个世纪的原因,同时可以预见到更快的周转速度。然后,需要考虑转换成电能的效率。作为比较,第三代反应堆的转换效率约为 30%,而第四代高温反应堆使用联合循环可以达到 60%。在核聚变中,产生的电能中很大一部分必须用于简单地操作磁铁;即使热量可以以 60% 的效率转化为电能,总效率预计也只有 10-30%。由于这些原因,即使产生的能量超过了维持磁铁运转所需能量,聚变发电厂也需要几十年的时间才能实现经济可行性。
2005 年法案。 2. NFC 表示核燃料综合体 3. DAE 表示原子能部 4. UCIL 表示印度铀业有限公司 5. ECIL 表示印度电子业有限公司 6. NPCIL 表示印度核能公司 7. BARC 表示巴巴原子能研究中心 8. ICRP 表示国际放射防护委员会 9. PFBR 表示原型快中子增殖反应堆 10. FBTR 表示快中子增殖试验反应堆 11. PHWR 表示加压重水反应堆 12. BWR 表示沸水反应堆 13. AHWR 表示先进重水反应堆 14. ESL 表示环境监测实验室 15. HPU 表示健康物理单位 16. HWB 表示重水委员会 17. HWP 表示重水厂 18. ALARA 表示低至合理可行 19. Bq 表示贝克勒尔 20. LWR 表示轻水主管 21. CPIO 表示根据第 5(1) 条指定中央公共信息官员
传统上,电离辐射(例如X射线、伽马射线、β粒子以及快中子和热中子)被用于诱发这些作物的突变。然而,电子束、质子束和重离子束等新能源正日益为突变育种增添新的视角。虽然单独诱发突变或与常规育种相结合有可能产生变异,但基因组资源的可用性深刻影响着加速遗传作物改良的步伐。下一代测序 (NGS) 技术的出现导致了广泛分子资源的开发,包括转录组序列数据、遗传和物理图谱以及分子标记,使性状定位和标记辅助育种更快、更可靠。为了快速跟踪豆类作物改良,必须使用辐射来扩大变异并同时开发详尽的基因组资源。
辐照在德国奥伊斯基兴的“弗劳恩霍夫自然科学技术趋势分析研究所”进行,使用最大剂量率为 720 krad/h 的 60 Co 源和单独的中子源。同位素 60 Co 经 β 衰变为 60 Ni,半衰期约为 5.3 年,后者通过发射能量为 1.172 MeV 和 1.332 MeV 的伽马射线衰变为镍的基态 [3]。弗劳恩霍夫 INT 的 THERMO-Fisher D-711 中子发生器通过以 150 kV 的电压将氘离子 (D = 2H) 加速到氘或氚靶 (T = 3H) 上来产生中子。在靶内发生DD或DT核聚变反应,分别释放氦同位素3He和4He,以及能量分别为2.5MeV和14.1MeV的快中子[4]。3.被测装置
carlo.cazzaniga@mib.infn.it 关键词:闪烁体;伽马射线能谱;快中子;燃烧等离子体 摘要 在弗拉斯卡蒂中子发生器上测量了 3''x3'' LaBr 3 (Ce) 闪烁体对 14 MeV 中子辐照的响应,并通过专用的 MCNP 模型进行了模拟。发现有几种反应会影响测量的响应,其中中子非弹性散射和 79 Br、81 Br 和 139 La 同位素的 (n,2n) 反应起着关键作用。在实验阈值 0.35 MeV 以上,对 14 MeV 中子检测的总效率为 43%,并通过测量进行了确认。还观察到了晶体的辐射后活化,并根据 (n,2n) 反应中产生的短寿命 78 Br 和 80 Br 同位素的核衰变来解释。本文提出的结果与下一代燃烧等离子体聚变实验(如 ITER)中 γ 射线探测器的设计有关,这些实验需要在 14 MeV 强中子通量下进行测量。
摘要。中子个人剂量计响应函数的测量通常涉及一系列非常广泛的测量,这些测量使用加速器产生的单能中子。这些测量成本高昂,对于希望研究其剂量计的剂量测定服务来说,通常不切实际,特别是当他们试图改善剂量计响应并希望研究设计或处理中各种变化的影响时。描述了一种技术,利用中子产生反应(例如 7Li(p,n)7Be 和 T(p,n)3He)的中子能量随角度的变化,在一次实验中将多个剂量计照射到一定范围的能量中。本报告描述了三个场的特性,特别是能量密度的角度分布,覆盖了 101 至 250 ke V、336 至 565 ke V 和 561 至 1200 ke V 的能量范围,它们之间覆盖了快中子个人剂量计检测灵敏度具有阈值的重要能量区域,并且有关响应函数的详细信息尤为重要。注意:本报告中引用的所有不确定性都是标准 (10) 不确定性的估计值,代表置信度约为 67%。
民用聚变需要能够承受聚变等离子体反应堆内部恶劣环境的结构材料。结构材料通常在 14.1 MeV 快中子下嬗变,产生氦 (He),而氦会使晶界 (GB) 网络变脆。本文表明,具有原子级自由体积的中子友好且机械强度高的纳米相可以具有低 He 嵌入能 emb 和 > 10 at.% He 吸收能力,并且在抵抗辐射损伤和蠕变的基础上特别有利于吸收 He,前提是它们具有与基质相的热力学兼容性、令人满意的平衡润湿角以及足够高的熔点。初步实验证明, emb 是纳米异相材料中 He 屏蔽效力的良好从头算预测因子,因此, emb 被用作计算筛选的关键特征。在此背景下,列出了一系列有望成为良好 He 吸收纳米相的可行化合物,其中考虑了 emb 、中子吸收和活化截面、弹性模量、熔化温度、热力学兼容性以及纳米相的平衡润湿角(以 Fe 基质为例)。