钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR)是一种第四代反应堆。当反应堆运行时,中子探测环境温度可达550℃以上,因此,中子探测器的应用会受到极大的限制。裂变室(fission chamber)是中子探测器中最重要的类型之一,对高温裂变室(high temperature fission chamber,HTFC)的研究有助于TMSR测量方案的制定和对中子探测器应用的研究。为此,利用西安脉冲堆和便携式加热器,在17.1~550℃的温度范围内对Photonis的裂变室(型号:CFUE32)进行了实验测量。实验获得了不同温度下,探测器的计数率—电压曲线和脉冲幅度谱。实验结果表明,当温度在450℃以上时,探测器性能有明显的衰退。
气载放射性碘的准确监测是预警核事故、评价核事故等级、环境保护的必要前提之一。碘取样测量装置是气载放射性碘监测仪的关键部件,其设计的合理性直接关系到碘在取样盒内分布的均匀性、测量的准确性。为了分析气态碘在取样盒内的分布形式,通过测量得出取样盒中活性炭气体流速与压强降的关系,利用流行的计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件Fluent仿真计算了所研制取样测量装置中气体在取样空间的压力分布及碘在取样盒内的吸附分布,并利用蒙特卡罗软件(monte carlo N particle transport code,MCNP)模拟计算了不同模型下的探测效率。对依据仿真所研制的放射性碘监测仪样机进行测试和校准,样机对低活度放射性碘测量的重复性为2%,对364.5 keV全能峰的能量分辨率为9.5%,参考响应的非线性为6%。结果表明:放射性碘取样测量装置的流道最优化设计时,取样盒入口面碘分布均匀,进而提高了探测效率标定的准确性,为气载放射性碘监测仪的设计提供了有效的理论基础。
