[實用新型]14MeV中子熱化裝置

有效

• 申請號: 201120226769.7
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN202126852U
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 程道文;李鑫;韓冬;向鵬;韋韌;董小剛;孫正昊;蘭民
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: G21K1/00
• 分類號: G21K1/00;G21K1/06;G21K1/02;G21G4/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用多種材料、多層結構熱化14MeV快中子的裝置，可以作為熱中子源，用于硼中子俘獲治療以及熱中子照相，屬于核技術應用領域。

背景技術

以D-T中子發生器為中子源進行熱中子照相、硼中子俘獲治療有許多優點：(1)不工作時，可以關斷D-T中子發生器的電源，無中子輻照，容易防護；(2)D-T中子發生器體積小，可以制成小型裝置，容易移動；(3)D-T中子發生器的造價低，容易推廣。

D-T中子發生器產生的中子能量為14MeV，慢化、熱化后才可以作為熱中子源。由于D-T中子發生器的強度遠低于反應堆，所以在慢化體材料的選擇以及慢化體結構的設計等方面需要優化。

為了提高14MeV中子的熱化效率，本實用新型用多種材料、多層結構對其進行慢化、熱化，其熱化效率明顯高于單一材料、單一結構的熱化效率。本實用新型的熱化效率定義為：

發明內容

本實用新型提供一種“14MeV中子熱化裝置”，所要解決的技術問題是提高14MeV中子的熱化效率。

為了實現上述目標，本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種“14MeV中子熱化裝置”，包括D-T中子發生器，熱中子準直通道，快中子反射層，中子慢化層，快中子慢化層，熱中子聚集層以及中子反射層。

熱中子準直通道的直徑(D)為2cm，可以用于硼中子俘獲治療。長度(L)為40cm，準直比(L/D)為20，可以用于熱中子照相。

中子顯電中性，D-T中子發生器發射的14MeV中子大約有一半沿著熱中子準直通道的反向運行，為了提高中子利用率，增加熱化裝置的熱化效率，本實用新型用快中子反射層對其進行反射，使熱化效率提高185.10%(=1.0667×10-4-3.7450×10-53.7450×10-5).]]>

中子的慢化、熱化主要是通過中子與慢化體內原子核的碰撞來實現的。所以，常用富含氫元素的材料對中子進行慢化、熱化，如聚乙烯，水，重水等。重水的熱化效率雖然略高于聚乙烯和水，但是其價格太高，所以本實用新型采用聚乙烯對中子進行慢化、熱化，其熱化效率比用水高1.01%(=1.0667×10-4-1.0570×10-41.0570×10-4).]]>