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核电子学与探测技术2025年第12期:钴自给能中子探测器外壳材料在中子辐照后的活化特性分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨志佳;张少东;邓森;张言滨;

单位:生态环境部核与辐射安全中心;华北电力大学;中广核研究院有限公司;

摘要:为提高钴自给能中子探测器的耐腐蚀性能,将探测器的外壳材料由因科镍600替换为因科镍690。为进一步评估材料变更后探测器更换过程的辐照强度变化,本文采用Geant4程序对钴自给能中子探测器建模,计算中子辐照过程中可衰变核素的生成速率,随后建立动力学模型分析核素累积及衰变过程,最终计算得到停止中子辐照后不同材料衰变核素的累积数量以及其随时间的衰变情况。结果表明,在停止中子辐照的前20 h内,~(56)Mn迅速衰变,因科镍690与600的衰变强度均明显降低,且因科镍690的衰变强度约为因科镍600的1.8倍,20 h后,因科镍690中~(51)Cr的衰变占总的衰变强度的86%左右。根据以上计算结果,变更外壳材料后现场辐照水平略有升高,为尽量降低因科镍690的放射性活度,选用因科镍690时Cr的含量要控制在最低限值,同时,在更换钴自给能中子探测器前最少要静置20 h并做好X射线的辐射防护。

关键词:因科镍690;;因科镍600;;活化特性