面向新兴燃料循环的涂硼稻草探测器中电荷收集的模拟

三结构同向性（TRISO）燃料目前是候选先进反应堆类型（即球床反应堆，PBRs）最成熟的燃料类型之一。在 PBRs 中，装载 TRISO 燃料的球在达到目标燃耗前可多次重新引入堆芯。因此，在燃料再循环期间，需要能够分析球中 ${}^{235}$U 质量的无损技术来进行核材料控制和衡算。在本工作中，我们开发了一种基于涂硼稻草（BCS）的新型中子多重性计数器（NMC），用于估算每个球中的 ${}^{235}$U 质量。选择 BCS 探测器是因为其本质上对伽马射线极不敏感，使其能够用于分析辐照过的球，并且具有可与 ${}^{3}$He 探测器相比拟的高中子探测效率。我们设计的基于 BCS 的 NMC 由位于得克萨斯州休斯顿的 Proportional Technologies, Inc. (PTI) 制造。在本工作中，我们报告了基于 BCS 的 NMC 的系统级模拟，以及稻草级电荷收集模拟，该模拟与定制软件耦合，以根据列表模式沉积能量统计探测到的脉冲积分。我们开发了 NMC 的高保真模型，以模拟单根稻草探测器对 ${}^{252}$Cf 源的响应。模拟的衰减时间、单中子计数率和双中子计数率与测量值吻合良好，相对差异在 $\pm$0.4\% 以内。在圆形稻草的情况下，模拟的电荷谱与测量谱吻合良好。我们计划使用 NMC 对新燃料和乏燃料球进行主动和被动询问。