一种制造技术

本申请实施例提供一种

【技术实现步骤摘要】
一种
252
Cf源年龄的估算方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于申请号为202210725690.1、申请日为2022年6月23日的中国专利申请“一种
252
Cf源年龄的估算方法”和申请号为202210723639.7、申请日为2022年6月23日的中国专利申请“一种
252
Cf源年龄的估算方法”提出，并要求该两个中国专利申请的优先权，该两个中国专利申请的全部内容在此以引入方式并入本申请。


[0003]本申请涉及核
，尤其涉及一种
252
Cf源年龄的估算方法。

技术介绍

[0004]252
Cf源的主要组成成分为
252
Cf核素，其在医学、科研、工业及核科学教育等诸多领域中具有广泛的应用，比如：可以用于人体的核素分析、仪器校准、中子成像、核反应堆启动源、核燃料和爆炸物等。对
252
Cf源的年龄估算具有重要意义和实际应用价值，比如：可以对
252
Cf源进行溯源，追踪其来源和生产日期等；也可以对
252
Cf源的中子强度进行精确确定，从而使得相关仪器使用
252
Cf源进行校准刻度时获得更高的精度等。
[0005]252
Cf源中的
252
Cf发射的伽玛射线很难测量到，这使得工作人员很难通过利用伽马能谱测量
252
Cf的量的方式估算
252
Cf源的年龄，
252
Cf源年龄的估算较为困难。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本申请实施例提供一种
252
Cf源年龄的估算方法，以较为方便的估算
252
Cf源的年龄。
[0007]本申请实施例提供的
252
Cf源年龄的估算方法，包括：获取
252
Cf源中的第一核素的总和的放射性活度A
11
，与
252
Cf源中的第二核素的总和的放射性活度A
12
；根据
252
Cf源中的由至少一种核素自发裂变产生的第一核素的总和的放射性活度A
21
与
252
Cf源年龄t之间的关系，和
252
Cf源中的由至少一种核素自发裂变产生的第二核素的总和的放射性活度A
22
与t之间的关系，并令A
21
＝A
11
，A
22
＝A
12
，计算t；其中，至少一种核素中的任一种核素均具有一种与第一核素的核素种类相同的长寿命裂变产物，至少一种核素中的任一种核素均具有与第二核素的核素种类相同的短寿命裂变产物，至少一种核素至少包括
252
Cf，第二核素为
138
C和
136
I中的任意一个。
[0008]在本申请中的一些可选地实施例中，获取A
12
包括：测定
252
Cf源中的第二核素的能量为E1的特征γ能峰的峰净计数率I(E1)；运用A
12
与I(E1)之间的关系计算A
12
；其中，A
12
与I(E1)之间的关系为：
[0009]I(E1)＝A
12
×
Br(E1)
×
η(E1)
[0010]式中，η(E1)为
252
Cf源中的第二核素的能量为E1的全能峰的探测效率，Br(E1)为
252
Cf源中的第二核素的能量为E1的特征γ能峰的分支比。
[0011]在本申请中的一些可选地实施例中，当第二核素为
136
I时，E1＝1313.02keV；当第
二核素为
138
Cs时，E1＝1435.77keV。
[0012]在本申请中的一些可选地实施例中，当第二核素为
136
I时，通过测量
252
Cf源的0～2MeV能量范围伽马能谱获取I(E1)；当第二核素为
138
Cs时，通过测量
252
Cf源的0～2.1MeV能量范围伽马能谱获取I(E1)。
[0013]在本申请中的一些可选地实施例中，测定
252
Cf源中的第二核素的能量为E1的特征γ能峰的峰净计数率为运用高纯锗探测器测定
252
Cf源中的第二核素的能量为E1的特征γ能峰的峰净计数率。
[0014]在本申请中的一些可选地实施例中，第一核素为
137
Cs。
[0015]在本申请中的一些可选地实施例中，获取A
11
包括：测定
252
Cf源中的
137
Cs的能量为E2的特征γ能峰的峰净计数率I(E2)；运用A
11
与I(E2)之间的关系计算A
11
；其中，A
11
与I(E2)之间的关系为：
[0016]I(E2)＝A
11
×
Br(E2)
×
η(E2)
[0017]式中，η(E2)为
252
Cf源中的
137
Cs的能量为E2的全能峰的探测效率，Br(E2)为
252
Cf源中的
137
Cs的能量为E2的特征γ能峰的分支比。
[0018]在本申请中的一些可选地实施例中，E
2＝
661.66keV。
[0019]在本申请中的一些可选地实施例中，
252
Cf源中的
252
Cf自发裂变产生的第一核素的总和的放射性活度与t之间的关系为：
[0020][0021]式中，为
252
Cf源中的
252
Cf自发裂变产生的第一核素的总和的放射性活度，为第一核素的衰变常数，为
252
Cf的衰变常数，为初始时刻
252
Cf源中的
252
Cf的总和的放射性活度，为
252
Cf的自发裂变分支比，为
252
Cf源中的
252
Cf自发裂变产生的第一核素的累积产额。
[0022]在本申请中的一些可选地实施例中，
252
Cf源中的
252
Cf自发裂变产生的第二核素的总和的放射性活度与t之间的关系为：
[0023][0024]式中，为所述
252
Cf源中的
252
Cf自发裂变产生的所述第二核素的总和的放射性活度，为初始时刻所述
252
Cf源中的
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种
252
Cf源年龄的估算方法，其特征在于，包括：获取所述
252
Cf源中的第一核素的总和的放射性活度A
11
，与所述
252
Cf源中的第二核素的总和的放射性活度A
12
；根据所述
252
Cf源中的由至少一种核素自发裂变产生的所述第一核素的总和的放射性活度A
21
与所述
252
Cf源年龄t之间的关系，和所述
252
Cf源中的由所述至少一种核素自发裂变产生的所述第二核素的总和的放射性活度A
22
与t之间的关系，并令A
21
＝A
11
，A
22
＝A
12
，计算t；其中，所述至少一种核素中的任一种核素均具有一种与所述第一核素的核素种类相同的长寿命裂变产物，所述至少一种核素中的任一种核素均具有与所述第二核素的核素种类相同的短寿命裂变产物，所述至少一种核素至少包括
252
Cf，所述第二核素为
138
Cs和
136
I中的任意一个。2.根据权利要求1所述的
252
Cf源年龄的估算方法，其特征在于，获取A
12
包括：测定所述
252
Cf源中的所述第二核素的能量为E1的特征γ能峰的峰净计数率I(E1)；运用A
12
与I(E1)之间的关系计算A
12
；其中，A
12
与I(E1)之间的关系为：I(E1)＝A
12
×
Br(E1)
×
η(E1)式中，η(E1)为所述
252
Cf源中的所述第二核素的能量为E1的全能峰的探测效率，Br(E1)为所述
252
Cf源中的所述第二核素的能量为E1的特征γ能峰的分支比。3.根据权利要求2所述的
252
Cf源年龄的估算方法，其特征在于，当所述第二核素为
136
I时，E1＝1313.02keV；当所述第二核素为
138
Cs时，E1＝1435.77keV。4.根据权利要求2所述的
252
Cf源年龄的估算方法，其特征在于，当所述第二核素为
136
I时，通过测量
252
Cf源的0～2MeV能量范围伽马能谱获取I(E1)；当所述第二核素为
138
Cs时，通过测量
252
Cf源的0～2.1MeV能量范围伽马能谱获取I(E1)。5.根据权利要求2所述的
252
Cf源年龄的估算方法，其特征在于，所述测定所述
252
Cf源中的所述第二核素的能量为E1的特征γ能...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕学升，刘国荣，李力力，赵永刚，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：