He jishu (May 2025)

基于液体闪烁体探测器的被动法快中子多重性测量装置的研制

  • 刘 月壮,
  • 张 少东,
  • 尤 园江,
  • 林 旭润,
  • 周 志波,
  • 李 多宏,
  • 周 星宇,
  • 李 梦远,
  • 金 宝亮,
  • 李 猛,
  • 马 麟,
  • 张 琦,
  • 李 达,
  • 武 朝辉,
  • 张 小东

DOI
https://doi.org/10.11889/j.0253-3219.2025.hjs.48.240364
Journal volume & issue
Vol. 48

Abstract

Read online

快中子多重性测量技术能够快速、准确地检测出特殊核材料（Special Nuclear Materials，SNM）中240Pu的有效质量，对防止核扩散具有重要意义。本文详细介绍了团队开发的一套被动快中子多重性测量装置，该装置主要由32个自主研发的EJ-309液体闪烁探测器组成，集成了自主设计开发的32通道的高压电源以及用户友好图形界面的应用软件。为提高探测效率的均匀性，这些探测器以球对称形式排布。数据分析采用双重（Doubles）参数拟合和快中子多重性分析两种方法。对该装置的测试结果表明：该装置能够准确计算出252Cf中子源（等效240Pu有效质量为5.37~209.62 g）的自发裂变率。此外，该装置还在不同的环境本底（总中子计数率Singles分别为111.42±0.46、73.97±0.28、47.27±0.29）下进行测试。测量结果与低本底下（Singles计数率为0.51±0.02）的测量结果基本一致，这表明该装置具有非常好的抗本底干扰能力。

Keywords