低燃耗反应堆样品诊断工具的开发

我们在极低燃耗天然铀反应堆样品的条件下测试了常用的通量诊断方法。所考虑的通量诊断是铀同位素比值 $^{235}$U/$^{238}$U 和 $^{236}$U/$^{235}$U，我们发现简单的解析公式与全反应堆模拟预测吻合良好。在通量处于 $10^{19}\,\mathrm{n/cm^2}$ 中段范围内时，这两个比值彼此相当一致。然而，在低于约 $10^{19}\,\mathrm{n/cm^2}$ 时，发现 $^{236}$U 的浓度足够低，以至于测得的 $^{236}$U/$^{235}$U 比值变得不可靠。我们还推导并测试了在极低燃耗和极长冷却时间导致许多标准诊断方法（如 $^{241}$Am/$^{241}$Pu 比值）不适用的情况下确定样品冷却时间的诊断方法。我们发现，需要使用多个裂变碎片比值来检测诸如分馏等系统误差的存在。