光中子源物理参数模拟
计算物理
2018-01-01 v1 仪器与探测器
摘要
基于电子直线加速器设计建造了一台紧凑型光中子源(PNS)，以为钍基熔盐堆(TMSR)设计提供所需核数据。建造了许多局部屏蔽以降低中子和γ射线的本底，使飞行时间(TOF)探测器的位置固定在6.2 m处。在现有布局下，一些物理参数很难通过实验获得，但可通过蒙特卡洛模拟方法得到。然而，对于中子和γ射线在PNS复杂几何通道中的深穿透问题，常规蒙特卡洛方法效率低下，因为电子输运计算需要大量计算时间，且中子对远源区探测器的贡献很小。本工作中，对PNS模拟采用分段方法，将模拟过程分为两步，第一步记录穿过源窗的中子和γ射线信息，第二步采用协方差约化技术。模拟得到的TOF探测器处中子通量和能谱相对误差1.6%，与实验结果吻合良好，效率比常规方法提高23倍。该方法快速高效预测物理参数，为预期的物理实验提供了必要验证。
引用
@article{arxiv.1712.10221,
title = {Simulation of Physical Parameters for a Photoneutron Source},
author = {Xiaohe Wang and Longxiang Liu and Jifeng Hu and Jianlong Han and Pu Yang and Zuokang Lin and Guilin Zhang and Naxiu Wang and Xianzhou Cai and Hongwei Wang and Jingen Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.10221},
year = {2018}
}
备注
10 pages, 7 figures, 2 tables