基于塑料闪烁体探测器的远程反应堆监测

鉴于将塑料闪烁体棒用作稳健探测器以探测反中微子、用于远程反应堆监测与核保障应用的可能性，我们通过蒙特卡洛模拟研究了预期的基本性能。我们给出了一个1立方米高度分割探测器的初步结果，该探测器由100根矩形闪烁体棒组成阵列，两侧夹有连续光导，实现所有光电探测器间的光共享。针对不同的闪烁体块几何形状与光电探测器数量，我们计算了若干光收集配置下的光探测效率。光电探测器的信号形成特定的击中模式，表征了入射粒子。对击中模式的统计分析可有效筛选反中微子事件并抑制本底。为评估探测器对燃料燃烧周期内燃料同位素组成演化的灵敏度，我们计算了反中微子能谱。对燃料燃烧周期多个日期的反中微子能谱进行统计分析，并考虑探测器在1 MeV处15% FWHM的能量分辨率，证明了所提议的探测器能够测量燃料周期内的燃料成分演化。