1、先進核能系統(tǒng)研究的快速發(fā)展對核安全提出了更高的要求，同時堆內核測量技術面臨更大的挑戰(zhàn)。中子能譜是反應堆研究的核心參數之一，發(fā)展堆芯中子能譜的在線測量技術對提高核能系統(tǒng)安全有著重要意義?，F有反應堆堆芯的中子能譜主要采用離線活化法測量。在線能譜測量技術尚不完善，如3He、6Li夾心譜儀等測量技術存在抗輻照能力差，探測能量范圍有限或精度不滿足要求等缺點。發(fā)展高精度、寬量程的堆芯中子能譜在線測量技術已成為先進核能系統(tǒng)測控研究的重要發(fā)展方向。本論

2、文通過借鑒多球譜儀的中子能譜測量原理，結合能夠在堆芯內長期使用的電離室探測器，提出了一種新的堆芯中子能譜測量方法，即多閾值電離室的中子能譜在線測量方法。主要研究內容及創(chuàng)新點包括:
　　(1)多閡值電離室能譜測量方法的蒙卡模擬研究。研究選用堆內使用成熟的具有不同閾值的電離室探測器(235U裂變電離室、238U裂變電離室、包鎘NatB電離室)，結合“少道解譜”原理，利用解譜軟件對中子計數率信息進行反演得到待測中子能譜。并分別利用參考中

3、子能譜(IAEA318號報告中的純裂變譜和鉛冷快堆譜)和中國鉛冷快堆(CLEAR)能譜對所提出方法進行了可行性驗證。驗證時，首先利用蒙卡軟件SuperMC進行建模并計算，獲得了探測器的響應函數;并利用SuperMC計算探測器在參考譜中子場中的計數率，通過解譜軟件，結合探測器計數率和響應函數信息反演中子能譜，反演譜和參考譜在大多數能區(qū)吻合;再通過SuperMC模擬探測器在CLEAR堆運行情況下的探測器計數率，且研究了3個不同位置的中子能譜

4、情況，計算結果表明，反演譜和初始譜在大多數能區(qū)內吻合。參考譜和參考堆的模擬驗證計算結果表明，提出的中子能譜在線測量方法具備理論上的可行性。
　　(2)雙功能鋰鉛氚增殖包層(DFLL-TBM)模型中子學實驗數據分析。DFLL-TBM中子學實驗是中國科學院核能安全技術研究所為驗證DFLL-TBM模塊中子學性能開展的實驗。本研究完成了該實驗活化片反應率的數據分析工作。同時，利用該實驗數據，研究實驗中3個不同位置布置的3組活化片計數率，采

5、用本研究開發(fā)的中子能譜在線測量方法對活化片的計數率信息進行中子能譜解譜分析并與蒙卡計算軟件SuperMC的模擬計算結果進行比對。結果表明，通過活化片計數率信息解出的中子能譜與計算譜吻合度優(yōu)于現有成熟解譜軟件的反演結果。最后，對該方法的敏感性、不確定度進行了分析。
　　綜上所述，本論文發(fā)展了一種多閾值電離室的中子能譜在線測量方法，該方法具備反應堆堆芯中子能譜在線測量的應用潛力。研究通過數值計算和實驗數據分析相互驗證了該中子能譜測量方