[發明專利]一種通過測定核素比值確定252

在審

• 申請號: 202211278335.0
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115712139A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 肖姝瑋;呂學升
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本發明公開了一種通過測定核素比值確定²⁵²Cf中子源年齡的方法，將²⁵²Cf中子源及其衰變子體的裂變核素綜合計算，通過測量²⁵²Cf中子源的高分辨伽馬能譜，分析伽馬能譜中¹³⁷Cs和核素¹⁰⁵Ru、¹⁴⁴La、¹⁴³Ba、¹⁰⁴Tc、¹³⁴I、¹⁴²La特征γ全能峰計數率的比值，根據建立的年齡與特征γ全能峰計數率的關系模型，即可得到準確的²⁵²Cf中子源年齡；本發明的方法簡單，計算得到精確的²⁵²Cf中子源年齡數據，可廣泛應用于儀器校準、中子成像、核反應堆啟動源、煤、核燃料、爆炸物以及人體的元素分析中，提高相應的分析數據的準確度和可靠性。

技術領域

本發明屬于核檢測技術領域，具體涉及基于高分辨伽馬能譜通過測定核素比值確定²⁵²Cf中子源年齡的方法。

背景技術

²⁵²Cf是一種具有重要用途、無法替代和獨一無二的放射性核素。極少的²⁵²Cf即可產生高度集中高通量和極其穩定的中子能譜，可作為便攜式中子源，在醫學、科研、工業及核科學教育中具有很多用途，比如：儀器校準、中子成像、核反應堆啟動源、煤、核燃料、爆炸物以及人體的元素分析等等。同時，²⁵²Cf具有放射性和極毒性。

²⁵²Cf的年齡，即自其最后一次化學分離純化(Cm分離)以來所經過的時間，是一種動態指紋，通過對其年齡的測定，有助于對²⁵²Cf源進行溯源，追蹤其來源和生產日期等，在核安全等方面均具有重要意義和實際應用價值。另外，²⁵²Cf中子源常作為標準源用于對儀器(尤其是核保障核查領域的大量儀器)進行刻度校準，通過測定其年齡，還可以精確地對²⁵²Cf源中子強度進行精確確定，從而使得相關儀器使用其進行校準刻度時獲得更高的精度。因此，考慮²⁵²Cf源中任何其他核素的自發裂變因素測量²⁵²Cf中子源真實年齡極為重要。

發明內容

針對現有技術所存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供基于高分辨伽馬能譜的²⁵²Cf中子源年齡的測定方法，只需要測量²⁵²Cf中子源的高分辨伽馬能譜，通過分析伽馬能譜中¹³⁷Cs和另一核素的特征γ全能峰計數率的比值，建立的年齡模型就計算得到²⁵²Cf源年齡。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：一種通過測定核素比值確定²⁵²Cf中子源年齡的方法，包括以下步驟：

(1)建立²⁵²Cf中子源的自發裂變重核及衰變子體自發裂變重核的裂變核素¹³⁷Cs和另一核素的特征γ全能峰計數率的比值的關系模型；

(2)選取²⁵²Cf自發裂變產生的¹³⁷Cs和另一核素的特征γ全能峰計數率作為待測參數；

(3)根據選取的待測參數設置伽馬譜儀測量設備，對設置好的測量設備進行能量刻度、效率刻度和本底測量；

(4)將²⁵²Cf中子源放至在伽馬譜儀探測器中心線距端面位置合適的距離上，進行0-2000keV范圍內伽馬能譜測量；

(5)根據探測的伽馬能譜進行分析，得到¹³⁷Cs和另一核素的特征γ全能峰計數率，即可計算得到²⁵²Cf中子源年齡。