一种中子慢化增殖准直装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及了一种中子慢化增殖准直装置，包括：中反射体，慢化体，准直反射体，热化增殖体等将中子放射源以4π立体角出射的快中子进行慢化、准直、热化、增殖最终以较高通量的热中子束的形式准直出射；热中子吸收体，中子屏蔽体，γ屏蔽体等将除了出射角度外的中子及中子产生的次生γ射线屏蔽；中子放射源可以是自发裂变源、(α，n)中子源或中子射线装置，一种中子慢化增殖准直装置慢化体和热化增殖体根据中子放射源的不同调整其厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于核技术应用领域，尤其涉及将中子放射源出射快中子经过慢化、准直、增殖形成高通量热中子束的一种中子慢化增殖准直装置。技术背景中子放射源主要分为自发裂变源、(α，n)中子源和中子射线装置等，所有中子源都是以4π立体角出射2-14MeV能量段的快中子。在实际中子应用场景中，经常需要使用特定能量的定向中子束，最常用的就是能量为0.0253eV的热中子束流与靶物质发生热中子俘获反应。由于中子放射源以4π立体角出射中子，经常还需要将大部分中子屏蔽只留特定角度的出射孔以防止中子对人员的辐射伤害和对仪器设备的辐射损伤。在快中子慢化热化过程中，如果采取简单的球形或立方体形屏蔽体，到达靶物质的中子通量与中子放射源和靶物质距离的平方成反比，也就意味着屏蔽体厚度对最终的中子通量十分敏感，而对中子射线的屏蔽相较其他射线如γ射线、β射线、重带电粒子是更困难的，即使优化各种慢化体和屏蔽体的组合、结构，也需要数十厘米的慢化和屏蔽厚度，例如14MeV快中子需要经过数十厘米的屏蔽体才能慢化成热中子，因为中子放射源的4π立体角发射每增加一厘米的屏蔽体中子通量的损失都是巨大的。专利技术内容根据现有技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中子慢化增殖准直装置，包括：反射体(102)；前慢化体(105)，中间有一可拆卸的圆柱形的慢化块(106)；中子放射源(101)，位于反射体(102)与前慢化体(105)之间的半椭球形的空槽(103)内；与中子放射源(101)在同一高度并在前慢化体(105)前的长圆柱形的热化增殖体(109)；包裹住热化增殖体(109)的准直反射体(107)；准直反射体(107)和周围中子屏蔽体(108)前面的热中子吸收体(110)；在反射体(102)后面的后慢化体(104)；后慢化体(104)后面的后中子屏蔽体(112)，反射体(102)两侧的周围中子屏蔽体(108)；最前面的前γ屏蔽体(111)；装置最...

【技术特征摘要】
1.一种中子慢化增殖准直装置，包括：反射体(102)；前慢化体(105)，中间有一可拆卸的圆柱形的慢化块(106)；中子放射源(101)，位于反射体(102)与前慢化体(105)之间的半椭球形的空槽(103)内；与中子放射源(101)在同一高度并在前慢化体(105)前的长圆柱形的热化增殖体(109)；包裹住热化增殖体(109)的准直反射体(107)；准直反射体(107)和周围中子屏蔽体(108)前面的热中子吸收体(110)；在反射体(102)后面的后慢化体(104)；后慢化体(104)后面的后中子屏蔽体(112)，反射体(102)两侧的周围中子屏蔽体(108)；最前面的前γ屏蔽体(111)；装置最外层的周围γ屏蔽体(113)。2.如权利要求1所述的一种中子慢化增殖准直装置，其中，反射体(102)材质为铅或铋，前端有半椭球形的空槽(103)，中子放射源位于椭球的短轴左焦点上，该椭球的短轴右焦点应在热化增殖体(109)的横截面中心。3.如权利要求1所述的一种中子慢化增殖准直装置，其中，前慢化体(105)材质为铅或铋，为长方体形，厚度小于8cm；中间有一可拆卸的圆柱形的慢化块(106)，半径与热化增殖体(109)相同，材质与前慢化体(105)相同；后慢化体(104)材质为铅，厚度为8±0.5cm。4.如权利要求1所述的一种中子慢化增殖准直装置，其中，热化增殖体(109)材质为重水D2O，形状为长圆柱形，截面直径1-10cm，长度随中子放射源(101)的类型不同可进行调节，可拆卸。5.如权利要求1所述的一种中子慢化增殖准直装置，其中，准直反射体(107)材质为石墨，截面形状内圆外方，截面边长70cm左右，长度随中子放射源(101)的类型不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：许旭，陆景彬，刘玉敏，赵龙，马纯辉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22