1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân

33 574 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 33
Dung lượng 1,04 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM ___________________ PHẠM NGỌC SƠN PHÁT TRIỂN DÒNG NƠTRON NHIỆT TRÊN CƠ SỞ KÊNH NGANG SỐ 2 CỦA LÒ PHẢN

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM

_

PHẠM NGỌC SƠN

PHÁT TRIỂN DÒNG NƠTRON NHIỆT TRÊN CƠ SỞ KÊNH NGANG

SỐ 2 CỦA LÒ PHẢN ỨNG ĐÀ LẠT VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG

TRONG THỰC NGHIỆM ĐO SỐ LIỆU HẠT NHÂN

CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU SINH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS TS VƯƠNG HỮU TẤN

ĐÀ LẠT, THÁNG 10/2012

Trang 2

MỤC LỤC Trang

Tóm tắt 2

I ĐẶT VẤN ĐỀ 3

II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5

2.1 Thiết kế hệ dẫn dòng nơtron bằng kỹ thuật phin lọc 5

2.2 Thiết kế hệ thống các khối chuẩn trực bên trong kênh 2 8

2.3 Các phương pháp tính toán và mô phỏng Monte Carlo 10

2.4 Phát triển bộ phin lọc nơtron nhiệt 20

III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24

IV KẾT LUẬN 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 33

Trang 3

TÓM TẮT

Một hệ thiết bị dẫn dòng nơtron bằng kỹ thuật phin lọc bao gồm

hệ phin lọc, hệ chuẩn trực và cấu trúc che chắn bức xạ đã được tính

toán thiết kế, tối ưu hóa bằng kỹ thuật mô phỏng Monte-Carlo

Toàn bộ hệ thiết bị dẫn dòng nơtron này đã được triển khai thiết kế,

chế tạo và lắp đặt thành công trên kênh nơtron số 2 của lò phản ứng

Đà lạt, để dẫn dòng nơtron nhiệt từ lò phản ứng phục vụ các thí

nghiệm nghiên cứu đo số liệu hạt nhân Qua các kết quả khảo sát

và thử nghiệm có thể đánh giá một cách khách quan rằng dòng

nơtron nhiệt có chất lượng tốt và đã đáp ứng mục tiêu đặt ra là có

khả năng ứng dụng để đo số liệu hạt nhân và các ứng dụng khác

liên quan đến phản ứng (n, γ)

Trang 4

I ĐẶT VẤN ĐỀ

Tổng quan tình hình nghiên cứu ở ngoài nước:

Một trong những phương pháp tạo dòng nơtron chuẩn đơn năng cường độ mạnh nhất hiện nay trong vùng năng lượng keV là các chùm nơtron phin lọc trên

cơ sở các kênh ngang của lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu Phương pháp tạo ra dòng nơtron phin lọc đã được phát triển trên thế giới trong vài thập niên qua Các dòng nơtron phin lọc từ lò phản ứng nghiên cứu có khả năng ứng dụng trong việc cung cấp số liệu thực nghiệm có độ chính xác cao về tiết diện phản ứng hạt nhân trong vùng năng lượng từ 0.4keV đến vài trăm keV Xuất phát từ những ưu điểm quan trọng này, IAEA đã đề xuất các chương trình hợp tác quốc

tế nhằm khuyến khích phát triển các dòng nơtron phin lọc theo một tiêu chuẩn thống nhất về phin lọc nơtron và bia mẫu [2], để cung cấp số liệu hạt nhân thực nghiệm chất lượng cao cho chương trình phát triển hệ thống cơ sở dữ liệu thực nghiệm về số liệu hạt nhân Quốc tế EXPOR

Kỹ thuật phin lọc nơtron trên cơ sở các kênh nơtron nằm ngang từ lò phản ứng có ưu điểm là cho phép người sử dụng nhận được dòng nơtron đơn năng và

có cường độ tương đối cao so với nhiều kỹ thuật khác Ngoài ra, các dòng nơtron phin lọc từ lò phản ứng còn có phông gamma thấp và được chuẩn trực rất tốt (đường kính của chùm cỡ 4-40 mm) Các ưu điểm này cùng với cường độ chùm nơtron cao (thông lượng 106-108 n/cm2/s) cho phép sử dụng các chùm nơtron phin lọc trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng như đo đạc số liệu hạt nhân, nghiên cứu vật liệu, nghiên cứu cấu trúc hạt nhân

và phản ứng hạt nhân, nghiên cứu vật lý thiên văn và y học hạt nhân, [5-13] Viện Nghiên cứu hạt nhân Kiev (Ucraina), đã phát triển các tổ hợp phin lọc nơtron sử dụng các loại vật liệu Ni, Fe, S, B, Al, Mn, Mg, Si, Sc và các đồng vị Cr-52, Fe-54, Fe- 56, Ni-58, Ni-60, Ni-62, Ni-64, B-10, để làm phin lọc và đã nhận được các dòng nơtron chuẩn đơn năng 0.498, 1.772 , 1.866, 4.302, 12.67, 17.63, 24.34, 58.8, 133.3, 148.3, 275.0 và 313.7 keV Trên cơ sở các dòng nơtron phin lọc này, các nghiên cứu thực nghiệm về tiết diện phản ứng nơtron

Trang 5

Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước:

Lò phản ứng hạt nhân Đà lạt có 4 kênh nơtron phục vụ cho các mục đích nghiên cứu với đường kính kênh là 15,2 cm, trong đó có 3 kênh xuyên tâm và 1 kênh tiếp tuyến Cho đến nay đãcó 3 kênh ngang được đưa vào sử dụng là kênh tiếp tuyến số 3, kênh xuyên tâm số 2 và 4 Các dòng nơtron phin lọc từ kênh ngang số 3 và số 4 đã được đưa vào sử dụng từ những năm 1990 phục vụ các nghiên cứu cơ bản và ứng dụng [5] Năm 1990 kỹ thuật phin lọc nơtron được phát triển ở lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt cho phép nhận được các chùm nơtron chuẩn đơn năng với thông lượng từ 104-106 n/cm2/s thích hợp cho các nghiên cứu số liệu phản ứng hạt nhân với nơtron Các dòng nơtron đơn năng cao trên kênh ngang số 4 bao gồm: nhiệt, 54keV, 148keV đã được phát triển và đưa vào

sử dụng từ những năm 1990; và các dòng nơtron đơn năng mới 24keV, 59keV

và 133keV đã được phát triển vào năm 2008 [5] Năm 1988 kênh tiếp tuyến số 3 được đưa vào sử dụng phục vụ hướng nghiên cứu phân tích kích hoạt nơtron gamma tức thời (PGNAA), chụp ảnh nơtron và các thí nghiệm đo nơtron truyền qua Hiện nay, dòng nơtron nhiệt từ kênh ngang số 3 đang được sử dụng cho mục đích nghiên cứu thực nghiệm về cấu trúc và mật độ mức hạt nhân bằng phương pháp đo tổng biên độ các xung gamma trùng phùng từ phản ứng bắt nơtron nhiệt

Trên cơ sở các thông tin tổng quan đã phân tích ở trên, nội dung nghiên cứu phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt để phục vụ đo số liệu hạt nhân thực nghiệm và các ứng dụng liên quan là rất cần thiết Mục tiêu đặt ra trong chuyên đề này là tập trung nghiên cứu tính toán

Trang 6

II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thiết kế hệ dẫn dòng nơtron bằng kỹ thuật phin lọc

Trên cơ sở các số liệu về cấu trúc thiết kế của kênh ngang xuyên tâm số 2 của lò phản ứng Đà lạt, hệ dẫn dòng nơtron trên kênh ngang số 2 đã được đề xuất thiết kế ban đầu Bản thiết kế ban đầu này có ý nghĩa quan trọng về mô hình tổng quát, các thông số chi tiết như tỷ lệ thành phần vật liệu, cấu trúc hình học và kích thước của các yếu tố thành phần chỉ có tính chất ước lượng gần đúng Trên cơ sở mô hình thiết kế tổng quát này, phương pháp Monte Carlo đã được áp dụng để tối ưu hoá mô hình thiết kế Quá trình tính toán mô phỏng được thực hiện lặp lại nhiều lần để điều chỉnh và chính xác hoá các yếu tố chi tiết của

mô hình thiết kế Sau khi tất cả các tham số đã được tính toán điều chỉnh phù hợp, bản thiết kế ban đầu đã được tối ưu hoá trên cơ sở thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Suất liều gamma và nơtron bên ngoài kênh < 10μSv/h,

- Thông lượng nơtron nhiệt tại lối ra ≥ 106 n/cm2/s,

- Tiết diện ngang của dòng nơtron có đường kính 3cm,

- Giảm thiểu được cấu trúc che chắn phức tạp bên ngoài kênh,

- Có cơ chế tháo lắp dễ dàng

Hệ dẫn dòng nơtron theo thiết kế có dạng hình trụ; tổng chiều dài là 153 cm; đường kính trong là 9,4 cm; đường kính ngoài gồm 2 phần liên kết cố định với nhau: phần thứ nhất (hướng vào phía vành phản xạ của lò phản ứng) có chiều dài 99,6 cm với đường kính ngoài là 15 cm khớp với đường kính trong (φ = 15,2 cm) của ống dẫn kênh 2 bằng nhôm (inner part) và phần thứ 2 có chiều dài 50,7

cm với đường kính ngoài là 20,1cm khớp với phần đường kính trong (φ = 20,3 cm) của ống dẫn kênh 2 bằng thép (outer part)

Trang 7

Mặt ngoài của hệ dẫn dòng là một vỏ bọc được chế tạo bằng vật liệu nhôm dày 4mm; mặt trong là một ống nhôm dày 2,5 mm Mặt đáy trong là một vành bằng nhôm dày 3cm có dạng hình côn có tác dụng dẫn hướng, để tạo ra sự dễ dàng trong quá trình lắp đặt, đường kính ngoài 15cm khớp với mặt ngoài bằng ren vặn, đường kính trong là 6,5cm và chuẩn tâm cho mặt trong Mặt đáy trong ngoài chức năng dẫn hướng, còn có chức năng chính là tạo ra sự liên kết kín giữa mặt trong và mặt ngoài, chốt phin lọc và ống chuẩn trực không vượt ra khỏi

hệ dẫn dòng Mặt đáy ngoài là một vành tròn bằng nhôm dày 2,7cm, đường kính ngoài 15cm khớp với mặt ngoài bằng ren vặn, đường kính trong là 9,4cm khớp

và chuẩn tâm cho mặt trong Trên mặt đáy ngoài này có hai lỗ ren φ= 8mm và khe tiện theo rãnh hình chữ L có tác dụng để tạo ra sự liên kết với thanh đẩy trong quá trình lắp đặt hoặc tháo ra Ngoài ra mặt đáy ngoài cũng có chức năng tạo ra sự liên kết kín và vững chắc giữa mặt ngoài và mặt trong

Phần không gian của hình trụ giữa các mặt trong và mặt ngoài được lấp đầy bằng hợp chất hấp thụ nơtron SWX-277 (chứa 1,56% Bo, 3.44x1022 nguyên tử Hydro/cm3) và 3 cm chì tiếp giáp với mặt đáy ngoài Phần không gian hình trụ bên trong và đồng trục với hệ dẫn dòng có đường kính 9,4cm được sử dụng để lắp ống đựng các phin lọc nơtron (neutron filter holding tube) Tại vị trí tiếp giáp giữa mặt đáy trong của hệ dẫn dòng và ống đựng phin lọc được lắp hai vành khuyên Boron-Carbide dày 2mm x 2, đường kính ngoài 9,35cm, đường kính trong 6,5cm và một vành trụ bằng chì dày 5cm, đường kính ngoài 9,35cm đường kính trong 6,5cm Các vành Boron-Carbide và Chì này có chức năng giảm thiểu được suất liều bức xạ nơtron và gamma qua các khe hở giữa ống đựng phin lọc

và hệ dẫn dòng, từ đó giảm thiểu được phông bức xạ và khối lượng vật liệu che chắn bên ngoài kênh 2; ngoài ra chúng còn có tác dụng hạn chế sự kích hoạt nơtron đối với ống đựng phin lọc và các vỏ bọc phin lọc nơtron Ống đựng phin lọc là một ống bằng nhôm dài 141,8cm, đường kính ngoài 9,0cm, đường kính trong 8,4cm Dọc theo ống đựng phin lọc có gia công một rãnh thoát không liên tục có tác dụng thoát khí và chống kẹt phin lọc ở bên trong, ở phía sát mặt trong

có gia công một chốt chặn để cố định vị trí phin lọc và ở sát mặt ngoài có gia

Trang 8

Hình 2.1 Bản vẽ thiết kế hệ dẫn dòng nơtron bằng kỹ thuật phin lọc, tại kênh ngang số 2

Hình 2.2 Mô hình thiết kế hệ dẫn dòng nơtron bằng kỹ thuật phin lọc trên kênh ngang số 2,

mô tả bằng chương trình MCNP5

Trang 9

2.2 Thiết kế hệ thống các khối chuẩn trực bên trong kênh 2

Sau khi truyền qua bộ phin lọc nơtron có chiều dài cực đại là 140cm, dòng nơtron sẽ được chuẩn trực đến vị trí chiếu mẫu qua hệ thống các ống chuẩn trực với đường kính chùm là 3cm Hệ các ống chuẩn trực, có các mức đường kính khác nhau là φngoài = 20,1cm, φgiữa = 12cm, φtrong = 3cm, bao gồm: 3 lớp vật liệu chuẩn trực dọc theo chiều của dòng nơtron Các lớp chuẩn trực được chế tạo từ vật liệu Pb tổng chiều dài là 30cm và 5 lớp chuẩn trực chế tạo từ vật liệu Borated + Hydrogenated Concrete (SWX-277 chứa 1.56% B) tổng chiều dài là

60 cm Bản vẽ thiết kế ống chuẩn trực được mô tả trên Hình 2.3 Các lớp chuẩn trực khác loại được thiết kế xen kẽ nhau Ở vị trí cách lối ra của kênh khoảng 30cm, là khối chuẩn trực bằng thép không rỉ, dày 7cm, nặng 25kg, được thiết kế vừa có chức năng che chắn bức xạ gamma vừa có chức năng bảo đảm kín nước chủ động cả khi kênh mở cũng như khi kênh ở trạng thái đóng

Hình 2.3 Bản vẽ thiết kế ống chuẩn trực Nơtron và Gamma trên kênh 2 (đơn vị mm)

Mô hình thiết kế tổng thể toàn bộ hệ thống dẫn dòng nơtron và chuẩn trực bên trong kênh 2 được mô tả trên Hình 2.4

Trang 10

Hình 2.4 Mô tả vị trí lắp đặt hệ thống dẫn dòng nơtron và kín nước vào bên trong kênh

ngang số 2 1: Hệ dẫn dòng nơtron, 2: Các phin lọc nơtron, 3: Vỏ nhôm của hệ dẫn dòng, 4: Khối cản chắn bức xạ bằng thép, 5: Ống chuẩn trực nơtron và gamma, 6: Các khối che chắn bức xạ gamma

và nơtron, 7: Hệ bảo đảm kín nước, 8: Khối cản xạ của kênh ngang số 2, 9: Cửa sắt của kênh ngang

số 2, 10: Thành bê tông lò phản ứng.

2.3 Các phương pháp tính toán và mô phỏng Monte Carlo

Phương pháp tính toán dòng nơtron phin lọc

Các bước cơ bản nhất để tạo ra dòng nơtron phin lọc mới trên cơ sở cáckênh ngang của lò phản ứng nghiên cứu bao gồm: (i) Tính toán chọn lựa kích thước và tổ hợp các vật liệu phù hợp nhất làm phin lọc để thu được phổ nơtron đơn năng có cường độ tương đối đạt đến giá trị cao nhất có thể (trong thực tế đạt

từ 85- 97%) (ii) Gia công, lắp đặt phin lọc và chuẩn trực dòng nơtron (iii) Đo

và kiểm tra thực nghiệm đỉnh năng lượng, thông lượng và độ sạch đơn năng Trong nội dung này, chúng tôi trình bày các kết quả tính toán nhằm chọn lựa các thông số về kích thước, mật độ, tổ hợp các vật liệu và phân bố phổ năng lượng

dự kiến sẽ thu được trên cơ sở dòng nơtron nhiệt từ kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt Các kết quả này sẽ là số liệu cần thiết để tiến hành phát triển dòng nơtron phin lọc nhiệt trên kênh ngang số 2

Trang 11

Nguyên lý cơ bản của kỹ thuật phin lọc nơtron nhiệt là sử dụng một lượng đủ lớn các vật liệu dạng đơn tinh thể có phân bố cực tiểu trong tiết diện hấp thụ nơtron toàn phần trong vùng năng lượng lân cận nơtron nhiệt En = 0.0253eV Như vậy khi cho chùm nơtron từ lò phản ứng truyền qua tổ hợp vật liệu đơn tinh thể này thì chúng ta sẽ nhận được một dòng nơtron có thành phần thông lượng nơtron nhiệt cao, tỉ số nơtron nhiệt / nơtron nhanh có thể đạt giá trị từ 300 đến

700 lần

Một chương trình máy tính gọi là CFNB (Calculation for filtered neutron beams) đã được chúng tôi phát triển tại Viện Nghiên Cứu Hạt Nhân để sử dụng trong tính toán các đặc trưng phân bố của phổ nơtron tạo thành sau khi truyền qua các tổ hợp phin lọc khác nhau Các số liệu về kích thước, mật độ và thành phần vật liệu được thay đổi để thu được dòng nơtron đơn năng có độ sạch cao và thông lượng đáp ứng được yêu cầu (trên 106 n/cm2/s) Số liệu ban đầu về phổ thông lượng nơtron từ lò phản ứng (white neutron spectrum) đã được xác định thực nghiệm tại vị trí trước phin lọc của kênh ngang số 4 của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt Các mô hình tính toán được mô tả qua các biểu thức sau [11]:

k

tk k k i

MeV

eV o

dE E

dE E I

) (

) ( 20

φ (E) là phổ thông lượng nơtron từ lò phản ứng tại vị trí trước phin lọc,

ρk là mật độ hạt nhân của thành phần phin lọc thứ k (số hạt nhân/cm3),

dk là chiều dài của thành phần phin lọc thứ k (cm),

σtk(E) là tiết diện hấp thụ nơtron toàn phần của vật liệu thứ k,

E là năng lượng nơtron,

I là cường độ tương đối (độ sạch) của đỉnh phổ đơn năng,

El và Eh là cận dưới và cận trên của đỉnh phổ năng lượng chính

Trang 12

Kiểm tra chương trình tính toán phổ nơtron phin lọc CFNB

Chương trình tính toán các thông số vật lý của phổ nơtron phin lọc CFNB (Calculation for Filtered Neutron Beams) đã được nghiên cứu phát triển bằng ngôn ngữ lập trình VC++6.0 Để đưa chương trình tính toán này vào sử dụng trong các nghiên cứu của chuyên đề, chương trình CFNB đã được kiểm tra và hiệu lực hoá bằng cách so sánh với kết quả tính toán bằng phương pháp Monte Carlo sử dụng chương trình MCNP5 Một số kết quả của chương trình đã được báo cáo trong tài liệu tham khảo [16] Từ các kết quả so sánh cho thấy rằng chương trình CFNB có độ chính xác tốt và hoàn toàn có thể sử dụng được Các kết quả quả kiểm tra so sánh và sơ đồ thuật toán của chương trình được mô tả trong các Hình 2.5-2.10

Trang 13

Bắt đầu

Đọc dư õliệu thông lượng nơtron

(white neutron spectrum)

Chọn các nguyên tố làm

tổ hợp phin lọc

Đọc dư õliệu tiết diện hấp thụ

neutron toàn phần [5]

Khởi tạo các gia ùtrị

E dE

E dE

φ φ

∫ h i

30000 0 E E

Cường đo ätương đối của đỉnh phổ đơn năng

Lưu lại dư õliệu ?

Lưu lại dư õliệu Đ

S

Kết thúc 1

1

7.30103

5 30.000

n n n

kn k n kn

n n n

k n

E E E

E E E E h E h

Δ

= + ,

k k

Eσ 1

Tính tốn số liệu tiết diện nơtron tồn phần của đơn tinh thể Silic và Bismuth

E n = 10 -7 -1 eV (sử dụng trong tính tốn Monte Carlo)

Đối với nơtron trong vùng năng lượng nhiệt từ 10-7eV đến khoảng 10eV, tiết diện tán xạ nơtron đối với các vật liệu dạng đơn tinh thể phụ thuộc rất mạnh vào các yếu tố như bước sĩng của hạt nơtron, nhiệt độ, và các tính chất đặc trưng của mạng tinh thể Các số liệu từ thư viện số liệu hạt nhân ENDF/B7, JENDL4.0,… khơng bao gồm các yếu tố ảnh hưởng nĩi trên cho nên cần thiết phải thực hiện tính tốn xác định số liệu tiết diện nơtron tồn phần đối với các vật liệu làm phin lọc là đơn tinh thể Silic và Bismuth, trong vùng năng lượng nhiệt từ 10-7eV đến 10eV Mơ hình tính tốn tiết diện nơtron tồn phần đối với chất rắn kết tinh được mơ tả như sau [13]:

Trong đĩ: σabs: tiết diện bắt nơtron

σtds: tiết diện khuếch tán nhiệt hay tiết diện tán xạ khơng đàn hồi

σbragg: tán xạ Bragg

Đối với một mẫu vật liệu cĩ độ dày đủ lớn thì tán xạ Bragg cĩ thể bỏ qua [13], chỉ cịn hai thành phần chính là σabs và σtds đĩng gĩp vào tiết diện nơtron tồn

Trang 14

phần Thành phần σabs là tiết diện hấp thụ nơtron tuân theo quy luật 1/v (v là vận tốc của nơtron) và phụ thuộc vào năng lượng E của nơtron như sau [13]:

; C1 = 1.44×10 -5 là hằng số chuẩn hoá

2 / 1

,3

6

2 / 1

x x

x R

A

bat sph

)1

Các giá trị của các tham số sử dụng trong tính toán được trích dẫn từ tài liệu

tham khảo [13] và được tổng hợp trong Bảng 2.1

Trang 15

Bảng 2.1. Giá trị các tham số sử dụng trong tính toán tiết diện nơtron toàn phần đối

với một số vật liệu đơn tinh thể [13]

Bismuth 9,141 0,0200 0,0323 209,00 300 110,00

Đối với đơn tinh thể Silicon, kết quả tính toán tiết diện nơtron toàn phần được so

sánh với giá trị đo thực nghiệm như mô tả trên Hình 2.11 Đối với đơn tinh thể Bismuth, kết quả tính toán được so sánh với giá trị đo thực nghiệm như mô tả trên Hình 2.12

0.1 1 10

Trang 16

0.1 1 10

Tính toán phân bố phổ năng lượng của dòng nơtron nhiệt

Phổ nơtron nhiệt tạo thành sau phin lọc đơn tinh thể Silic và Bismuth với các độ dài khác nhau đã được tính toán sử dụng chương trình CFNB, chương trình này được phát triển bằng ngôn ngữ VC++6.0 Từ các kết quả tính toán, chúng tôi đã xác định được hàm phân bố của tỷ số thành phần nơtron nhiệt trên thành phần nơtron nhanh theo bề dày của phin lọc đơn tinh thể Silic và Bismuth,

từ các giá trị cực đại của hàm phân bố này chúng ta có thể xác định được độ dài tối ưu của đơn tinh thể Silicon cho dòng nơtron nhiệt Các số liệu đầu vào đã sử dụng trong các tính toán bao gồm:

ƒ Phổ nơtron của lò phản ứng tại vị trí trước phin lọc đã được xác định thực nghiệm bằng phương pháp kích hoạt nhiều lá dò [17] đối với vùng nơtron

Ngày đăng: 09/07/2014, 06:23

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.2. Mô hình thiết kế hệ dẫn dòng nơtron bằng kỹ thuật phin lọc trên kênh ngang số 2, - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 2.2. Mô hình thiết kế hệ dẫn dòng nơtron bằng kỹ thuật phin lọc trên kênh ngang số 2, (Trang 8)
Hình 2.4. Mô tả vị trí lắp đặt hệ thống dẫn dòng nơtron và kín nước vào bên trong kênh - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 2.4. Mô tả vị trí lắp đặt hệ thống dẫn dòng nơtron và kín nước vào bên trong kênh (Trang 10)
Hình 2.9. Sơ đồ thuật toán của chương trình - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 2.9. Sơ đồ thuật toán của chương trình (Trang 13)
Hình 2.12. Đồ thị biểu diễn kết quả tính toán tiết diện nơtron toàn phần của đơn tinh - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 2.12. Đồ thị biểu diễn kết quả tính toán tiết diện nơtron toàn phần của đơn tinh (Trang 16)
Hình 2.14. Kết quả tính toán phân bố của tỷ số thành phần nơtron nhiệt / nơtron nhanh theo - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 2.14. Kết quả tính toán phân bố của tỷ số thành phần nơtron nhiệt / nơtron nhanh theo (Trang 18)
Hình 2.19. Đơn tinh thể Bismuth được sử dụng để làm phin lọc nơtron nhiệt - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 2.19. Đơn tinh thể Bismuth được sử dụng để làm phin lọc nơtron nhiệt (Trang 21)
Hình 2.18. Đơn tinh thể Silic được sử dụng để làm phin lọc nơtron nhiệt - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 2.18. Đơn tinh thể Silic được sử dụng để làm phin lọc nơtron nhiệt (Trang 21)
Hình 2.20. Hình ảnh phin lọc Silic sau khi gia công - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 2.20. Hình ảnh phin lọc Silic sau khi gia công (Trang 22)
Hình 2.21b. Hình ảnh mô tả các phin lọc nơtron nhiệt bằng tinh thể Bi  sau khi chế tạo - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 2.21b. Hình ảnh mô tả các phin lọc nơtron nhiệt bằng tinh thể Bi sau khi chế tạo (Trang 23)
Hình 2.21a. Hình ảnh mô tả các phin lọc nơtron nhiệt bằng tinh thể Si sau khi chế tạo - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 2.21a. Hình ảnh mô tả các phin lọc nơtron nhiệt bằng tinh thể Si sau khi chế tạo (Trang 23)
Bảng 3.4. Kết quả đo thực nghiệm phân bố thông lượng nơtron nhiệt  theo bán kính dòng - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Bảng 3.4. Kết quả đo thực nghiệm phân bố thông lượng nơtron nhiệt theo bán kính dòng (Trang 27)
Bảng 3.5. Kết quả đo thực nghiệm phân bố thông lượng nơtron nhiệt theo khoảng cách tính từ - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Bảng 3.5. Kết quả đo thực nghiệm phân bố thông lượng nơtron nhiệt theo khoảng cách tính từ (Trang 28)
Hình 3.5. Mô phỏng Monte Carlo sự phân bố mật độ nơtron theo tiết diện ngang tại vị trí - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 3.5. Mô phỏng Monte Carlo sự phân bố mật độ nơtron theo tiết diện ngang tại vị trí (Trang 29)
Hình 3.4 Kết quả đo thực nghiệm sự phân bố thông lượng nơtron - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 3.4 Kết quả đo thực nghiệm sự phân bố thông lượng nơtron (Trang 29)
Hình 3.6. Phổ gamma từc thời của mẫu Ti đo thực nghiệm trên dòng nơtron phin lọc nhiệt tại - Chuyên đề nghiên cứu sinh: Phát triển dòng nơtron nhiệt trên cơ sở kênh ngang số 2 của lò phản ứng Đà Lạt và khả năng ứng dụng trong thực nghiệm đo số liệu hạt nhân
Hình 3.6. Phổ gamma từc thời của mẫu Ti đo thực nghiệm trên dòng nơtron phin lọc nhiệt tại (Trang 30)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w