Speaker
Mr
郑普
(中国工程物理研究院核物理与化学研究所)
Description
核反应堆、核素合成等领域对快中子区域的核参数非常敏感，对裂变截面等参数的精度有较高的要求，同时在反应堆系统设计中，往往通过高精度的模拟软件对系统进行评估，而核数据的精度对模拟结果有较大的影响，反应截面的不确定度要达到1%及以下。235U，238U，239Pu中子诱发裂变截面（入射中子能量100keV～14MeV）在过去50年使用裂变室进行过多次测量，其不确定度在3%～5%，其固有的不确定度使其很难达到更高精度。
因此，提出了以H作为参考靶的TPC测量方法。TPC（Time Projection Chamber，时间投影室）测量方法的优点：更好的粒子甄别（可以测量粒子的能量和径迹）；可测量靶核和中子的分布（位置分辨约百μm）；可使用H（n，n）截面（0.2%）作为标准截面（测量动态范围大）。
通过模拟计算确定了TPC探测器的设计参数，研制了基于GEM膜的读出探测器和电子学系统，最终组装了用于裂变截面测量的TPC系统。对系统性能进行了测试，其位置分辨可达到百μm量级，数据采集系统的动态范围约3000：1。研制了专用的超薄底衬（1μm铝箔）的分区靶，镀层不均匀性达到8%左右。
在此基础上进行了U靶核子数及分布测量，使用Cf-252镀片进行了α粒子和裂变碎片的粒子甄别，在DD中子源条件下进行了质子径迹的测量。
下一步将对数据进一步分析，获得靶核数及分布。预计明年将进行正式实验。
