文档介绍：中子源简介
中物院中子物理学重点实验室
核物理与化学研究所
*
报告人：钱 达 志
内容概要
概述
一
放射性核素中子源
二
五
池式研究堆
脉冲堆
四
散裂源
六
210Po-Be
~
~.6
226Ra-Be
1600a
~
~
2×103
241Am-Be
~
~5
5~7
241Am-B
常用的(α ,n)放射性核素中子源
放射性核素中子源
二
2、(γ ,n)中子源
(γ ,n)反应的阈能
γ射线的静止质量为0，故(γ，n)反应总是吸热的，其阈能近似为靶核的中子结合能；
常用的靶材料是铍或重水，这是因为9Be和2H是稳定核里中子结合能最低的两个核素，。
放射性核素中子源
二
2、(γ ,n)中子源
γ发射体则应是那些能够发出高于这两个能量γ射线的放射性核素。天然核素有226Ra（镭）等，人工的有24Na，124Sb（锑）等。后者可将23Na，123Sb在反应堆内辐照，经(n , γ)反应生成，可反复照射，反复使用。
源的做法一般是将靶物质包围γ发射体，再加以包装而成。外形有柱状，球形等。
放射性核素中子源
二
2、(γ ,n)中子源
(γ ,n)中子源强度约为104~107n/s。
由于γ源只发射为数不多的几条高能γ射线，反应道少，γ射线在物质中的能损小，所以(γ ,n)中子源的单***远比(α ,n)中子源好。
发射角和靶厚对源能量有所展宽。
(γ ,n)中子源最大的优点是可提供几十keV到几百keV的准单能中子，但是由于(γ ,n)反应截面只在mb量级，其初始γ射线需要十分强，因而源的伴随γ本底要比(α ,n)中子源高约103倍。
放射性核素中子源
二
2、(γ ,n)中子源
中子源
半衰期
中子发射率
[104n/(s·1010Bqγ)]
平均中子能量
(keV)
距源1m处空气的γ吸收剂量率
[μGy/(h·1010Bqα)]
24Na-D2O
220
×103
24Na-Be
830
×103
88Y-Be
~
160
124Sb-Be
~
23
×103
226Ra-Be
1600a
380
2×103
常用的(γ ,n)放射性核素中子源
放射性核素中子源
二
3、自发裂变中子源
重核自发裂变时产生的裂变中子可作为中子源。
重核230Th到256Fm（镄）之间能发生自裂变的偶偶核很多，但其中只有252Cf适宜作中子源，因为252Cf每次裂变产生的平均瞬发裂变中子数很大（±），且自发裂变周期（±）合适。
×1012n/s，所以被称为“口袋里的反应堆”，是目前最有应用前景的放射性核素中子源。
放射性核素中子源
二
放射性核素中子源应用
210Po-Be、 226Ra-Be、 241Am-Be中子源等常用于中子测井、核仪表（料位计、水分密度仪）等。 210Po-Be源可用于武器或反应堆的点火中子源， 241Am-Be一般是实验室用中子源。
252Cf(锎)可用于活化分析、海关毒品监测和可爆炸物质检查及新建反应堆点火启动。 252Cf的中子产额很大，因此它可以做成很细小的中子源，应用于医疗的恶性肿瘤治疗。
核的利用—初因是军事需求
不可控的核反应：
炸弹（裂变、聚变均已实现）
***爆炸
1945年 日本 广岛、长崎
反应堆简介
三
核的利用—初因是军事需求
不可控的核反应：
炸弹（裂变、聚变均已实现）
氢弹爆炸
1952年 热核聚变原理 氢弹
40多年“冷战”时期，核威慑是美苏争霸世界的重要筹码
反应堆简介
三
核能的利用
可控的核反应：
——核反应堆（裂变堆已经实现，聚变堆处于研究阶段）
——核反应堆是核能和平利用的重要装置。
反应堆简介
三
可控的核反应：
—1942年12月 费米 芝加哥大学
裂变反应堆 石墨和铀 镉棒
—1954年 美国第一艘核动力潜艇
反应堆简介
三
反应堆简介
三
反应堆简介-