时间关联符合法探测铀部件质量实验研究

ｋ ｎ ｒ ｍ ． ｏ １ ． ｇ。ｒ ｓ ｅ ｔｖ ｌ ． ｇ ａ ｄ ｆｏ ７ ２ ｔ ５ ２ ｋ ｅ ｐ ｃ ｉ ｅ ｙ Ｋｅ ｒ ｓ ｕｒ ｎ ｕｍ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ａｉ ｍａ ｓ；ｃ ｒ ｅ ａ ｉ ｎ ｆ ｎｃ ｉ ｎｓ；ｓ ｎｓｔｖｉｙ ｃ ｆｉ ｉｎｔｏｆｍａ ｓ ｏ ｒ ｌｔｏ ｕ ｔｏ ｅ ｉｉ ｔ ｏｅ ｆｃｅ ｓ
ｏｄ Ｔｈｅ ｉ ｔ ｇ ａ ｏ ｒ ｌ ｔｏｎ ｆ ｃ ｉ ｓ ｅ ｉ ｅ ｔｙ ｉ ｃ ｅ ｓ ｓ ｗｉｈ ｆｓ ｉｅ ｍ ａ ｓ Ｔｈｅ ｓ ｎ— ． ｎ ｅ ｒ ｌｏｆｃ ｒ ｅａ ｉ ｕｎ ｔｏｎ ｖ ｄ ｎ ｌ ｎ ｒ ａ ｅ ｔ ｉｓｌ ｓ ． ｅ
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查 的一 项 重 要 属 性 。
裂变， 对诱 发 中子和 ７射 线进 行探 测 分析 ， 以获
取铀部件 的属 性 。美 国橡 树岭 国家实 验室 研 制 的核材料识别 系统 （ ＮＭＩ）１ ， Ｓ ［ ］ 能实 现对容器 内
铀 部 件 属 性 的识 别 ， 铀 部 件 质 量 的 判 断 精 度 达 对
３ ８ １． ｇ８件 高 浓 缩 铀 部 件 的 源 中 子 与 探测 器 的互 相 关 函数 谱 Ｃ ｒ ， 相 关 函数 谱 积 分 值 Ｒ ． ～ ５ ２ｋ （）互 随 铀 部 件 质 量 有 明显 的变 化 规 律 。当铀 部件 质量 为 ３ ８ ７ ２ｋ ． ～ ． ｇ时 ， 量 灵 敏 系 数 为 ８ ５ ； 部 件 质 量 质 ． 铀
在 核 裁 军 条 约 的 签 署 、 行 过 程 中 ， 高 水 执 需
探 测 。铀 材 料 的 自发 裂 变 中子 和 了射 线 均 较 弱 ，
平 的核查 技术作 为支 撑 。核查 的 内容 除 了判 别 核 弹头 的类型 ， 还有 核部 件 的质 量 、 丰度等 。武 器 级钚 和铀 是核 弹 头 的核 心 材料 ， 些 材料 作 这
第 ４ 卷第 ６ ６ 期
２ １年 ６ ０２ 月
原
子
能科学技来自术 Ｖｏ． １ ４６， Ｏ ６ Ｎ ．
Ａｔ ｍ ｉ ｏ ｃ Ｅｎｅ ｇｙ Ｓ ｉｎｃ ｎｄ Ｔｅ ｈｎ ｏ ｙ ｒ ｃ ｅ ｅ ａ ｃ ｏｌ ｇ
Ｊ ｎ ２ １ ｕ ． ０２
时 间 关 联 符 合 法 探 测 铀 部 件 质 量 实 验 研 究
（ｎ ｔ ｕｅｏ ｃｅ ｒＰｈ ｓｃ ｎ ｈ ｍｉ ｒ Ｉ ｓｉ ｔ ｆ Ｎｕ ｌａ ｙ ｉｓａ ｄ Ｃ ｅ ｓ ｙ，Ｃｈｎ ａ ｅ ｆ Ｅｎ ｉｅｒｎ ｙ ｉｓ ｔ ｔ ｉａＡｃｄ ｍｙｏ ｇ ｎｅｉｇ Ｐｈ ｓ ，Ｍ ｉｎ ａ ｇ ６ １ ０ ，Ｃ ｉａ ｃ ａ ｙ ｎ ２ ９ ０ ｈｎ ）
曾 立恒， 李建胜， 谢文雄， 坡， 黄 叶岑明
（ 国工 程 物 理 研 究 院 核 物 理 与 化学 研 究 所 。 Ｉ 绵 阳 ６ １ ０ ） 中 四川 ２ ９ ０
摘 要 ： 用 Ｃ 源 中子 诱 发 金 属 铀 部 件 裂 变 的 主 动 探 测 方 法 对 铀 部 件 质 量 识 别 进 行 探 索 ， 验 测 量 了 采 ｆ 实
Ｍ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｎ Ｍ ａ ｓｏ ｒ ｎｉ ｍ ｅ ａ ａｕｅ ｎｔｏ ｓ ｆＵ ａ ｕ Ｍ ｔ ｌ
ｂ ｍ ｅ Ｃｏ ｒ ｌ ｔｏ ｉ ｉ ｅ ｃ ｅ ｈｏ ｙ Ｔｉ ｒ ｅ ａ ｉ ｎ Ｃｏ ｎｃ ｄ ｎ ｅ Ｍ ｔ ｄ
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为 ７ ２ １ ． ．～ ５２ 时， 质量 灵 敏 系数 为 １ ． 。 １０
关键 词 ： 质 量 ； 相 关 函数 ； 量 灵 敏 系 数 铀 互 质
中图分类号： ５１１ Ｏ ７ ． 文献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：００６ ３ （０ ２０ —７４０ １ ０ — ９ １ ２ １ ） ６０ ５ ４
容易被容器屏 蔽 ， 采用无源探测方法 很难 获得铀 部件 的属性 ， 一般采用有源主动探 测方 法 。国际 上通 常采用 Ｃ 源 中子 或氘 氚 中子诱 发铀 部件 ｆ
为 弹 芯密 封 在 弹头 中 ， 或从 弹 头 中拆 卸 下来 放
置于密 封容 器 内。如何 确认 密封容 器 内核 部件 的属性 是军 控核查 的关 键技术 ， 中 ， 其 质量 是核
钚 材料 的 自发裂 变 中子与 ７ 射线 较强 ， 主要 来 自。 Ｐ ｕ的 自发裂 变 ， 。 可采 用 无 源 的方法 进 行
到 ５ ， 用于核材 料 的转 运与 跟踪 上 。国内对 应 铀部件 的属性 探测近几年才开展 ， 探测铀 部件 有
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈｅ ｓ ｒ ｅ ｅ ｅ ｔ ｒ ｃ ｒ ｅａ ｉ ｎ ｆ ｎｃ ｉ ｎｓ ｏｆ ｉ ｈｔ ｕｒ ｎ ｕ ｍ ｅ ａ ｔ ｍａ ｓ ｓｒ ｃ ： ｏｕ ｃ ｄ ｔ ｃ ｏ ｏ ｒ ｌ ｔｏ ｕ ｔｏ ｅｇ ａ ｉ ｍ ｔ ｌｗｉｈ ｓ
ｒ ｎｇ ｒ ｍ ． ｏ １ ． ｅ ｅ ｍ ｅ ｓ ｅ ａ ｅ ｆ ｏ ３ ８ ｔ ２ ｋｇ ｗ ｒ ａ ｕｒ ｄ ｂｙ 。 Ｃｆｓ ｕ ｃ ｎ ｃ ｄ ｆｓ ｉ ｎ ａ ａ ｙｓｓｍ ｅ ｈ— ５ ｏ ｒ ｅ ｉ ｄｕ ｅ ｉ ｓｏ ｎ ｌ ｉ ｔ