發(fā)布時(shí)間：2020-07-19 00:31

【摘要】：自從核武器誕生以來(lái),人們就充分意識(shí)到了核擴(kuò)散問(wèn)題的危害,在用核武器威懾對(duì)手的同時(shí),又擔(dān)心受到核武器的威脅。為了限制核擴(kuò)散的發(fā)展趨勢(shì),國(guó)際社會(huì)做了大量工作,其中國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的成立是標(biāo)志性成就之一。中國(guó)作為聯(lián)合國(guó)常任理事國(guó)和核大國(guó),應(yīng)該在核不擴(kuò)散及核安保工作中發(fā)揮自己的積極作用。解決核不擴(kuò)散和核軍控問(wèn)題,除了國(guó)際環(huán)境因素之外,在技術(shù)層面也提出了較高的要求。由于235U自身裂變能力較弱,因此對(duì)于鈾部件的屬性檢測(cè)尤為困難。美國(guó)俄羅斯等國(guó)在對(duì)鈾部件檢測(cè)方法研究方面已經(jīng)取得了階段性的成果,資料顯示,在諸多檢測(cè)方法中,“時(shí)間關(guān)聯(lián)符合法”是目前公認(rèn)的有可能解決鈾部件質(zhì)量豐度檢測(cè)問(wèn)題的方法。但在國(guó)內(nèi),相關(guān)研究還有待完善,尚未見(jiàn)有突破性成果。有鑒于此,本文追蹤國(guó)外該領(lǐng)域的前沿,基于“時(shí)間關(guān)聯(lián)符合法”工作原理,利用GEANT4軟件對(duì)研究對(duì)象及研究場(chǎng)景進(jìn)行了仿真,運(yùn)用譜分析技術(shù),結(jié)合中子誘發(fā)鈾部件裂變的物理過(guò)程,研究了基于互相關(guān)函數(shù)、互功率譜密度函數(shù)、雙譜函數(shù)的鈾部件豐度檢測(cè)方法。同時(shí),設(shè)計(jì)了符合數(shù)據(jù)特征的快速互相關(guān)函數(shù)算法(OFC算法)以確保系統(tǒng)檢測(cè)的實(shí)時(shí)性。主要研究成果及結(jié)論如下:1.基于“時(shí)間關(guān)聯(lián)符合法”,完成了研究模型及場(chǎng)景的設(shè)計(jì),并利用GEANT4開(kāi)源軟件設(shè)計(jì)了符合實(shí)際情況的鈾部件豐度檢測(cè)仿真系統(tǒng)。使用該系統(tǒng),可通過(guò)參數(shù)設(shè)置,生成符合實(shí)際情況的仿真數(shù)據(jù),用于后續(xù)研究。2.基于研究對(duì)象的數(shù)據(jù)規(guī)模和數(shù)據(jù)自身的“稀疏”特性,設(shè)計(jì)了針對(duì)超長(zhǎng)稀疏數(shù)據(jù)的快速相關(guān)函數(shù)算法(OFC算法),該方法用于鈾部件豐度檢測(cè)中,可快速完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算及分析。較好的解決了目前研究及應(yīng)用中,檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性欠佳的問(wèn)題。3.運(yùn)用互相關(guān)分析、互功率譜密度分析、雙譜分析等譜分析方法,對(duì)時(shí)間關(guān)聯(lián)符合系統(tǒng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行“反演”研究。給出了基于互相關(guān)函數(shù)特征的衰減系數(shù)法和衰減面積法、基于互功率譜密度函數(shù)特征的轉(zhuǎn)折頻率法和低頻均值法,并對(duì)不同豐度數(shù)據(jù)的雙譜函數(shù)進(jìn)行了對(duì)比分析,給出了基于雙譜函數(shù)等高線面積、45°切面面積進(jìn)行豐度判定的方法。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)工程物理研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：E928;TL81
【圖文】：

圖１．２時(shí)－頻測(cè)量方法的演變逡逑７逡逑

圖１．３總體研究流程逡逑

圖１．４論文核心章節(jié)之間的關(guān)系逡逑１３逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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1 李鵬程;魏彪;馮鵬;何鵬;周密;米德伶;任勇;;基于壓縮感知的~(252)Cf源驅(qū)動(dòng)核材料濃度識(shí)別技術(shù)研究[J];強(qiáng)激光與粒子束;2015年07期

2 劉振華;榮春方;;約旦次臨界裝置物理設(shè)計(jì)[J];原子能科學(xué)技術(shù);2015年S1期

3 董傳江;劉曉波;陳利高;謝奇林;尹延朋;徐家云;;大空腔探測(cè)系統(tǒng)主動(dòng)中子多重性反應(yīng)系數(shù)模擬研究[J];強(qiáng)激光與粒子束;2014年03期

4 梁慶雷;李井懷;劉國(guó)榮;李安利;;時(shí)間關(guān)聯(lián)符合法對(duì)鈾質(zhì)量和富集度的測(cè)量[J];核技術(shù);2014年02期

5 張兵;鄭淑濤;楊志東;叢大成;韓俊偉;;基于自適應(yīng)逆控制的液壓振動(dòng)臺(tái)功率譜復(fù)現(xiàn)[J];振動(dòng)與沖擊;2013年20期

6 李建勝;葉岑明;謝文雄;黃坡;曾立恒;金宇;謝奇林;張翼;;定時(shí)DT中子源驅(qū)動(dòng)鈾部件的相關(guān)函數(shù)測(cè)量[J];核技術(shù);2013年09期

7 孔凡;李杰;;非平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程功率譜密度估計(jì)的小波方法[J];振動(dòng)工程學(xué)報(bào);2013年03期

8 周密;魏彪;楊帆;馮鵬;譙梁;;基于~(252)Cf源驅(qū)動(dòng)噪聲分析法的鈾部件裂變中子時(shí)間關(guān)聯(lián)符合計(jì)數(shù)模擬研究[J];核技術(shù);2013年06期

9 楊帆;魏彪;馮鵬;米德伶;任勇;;互相關(guān)及高階譜核材料富集度識(shí)別方法[J];強(qiáng)激光與粒子束;2013年04期

10 譙梁;魏彪;楊帆;馮鵬;周密;;一種核材料識(shí)別系統(tǒng)的Monte Carlo方法仿真研究[J];核技術(shù);2012年12期

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1 張軟玉;數(shù)字化核能譜獲取系統(tǒng)的研究[D];四川大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 李俊杰;鈾部件濃縮度和年齡測(cè)量技術(shù)研究[D];中國(guó)工程物理研究院;2014年

2 譙梁;仿锎源驅(qū)動(dòng)核材料隨機(jī)核信號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)建及其功率譜分析研究[D];重慶大學(xué);2013年

3 胡根;有源符合中子法測(cè)量貧化軸部件質(zhì)量的方法研究[D];中國(guó)工程物理研究院;2011年

4 謝文雄;時(shí)間關(guān)聯(lián)符合法測(cè)量鈾部件濃縮度[D];中國(guó)工程物理研究院;2011年

5 杜科;核信息系統(tǒng)的隨機(jī)核信號(hào)頻譜分析研究[D];重慶大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2761629