[发明专利]一种检测特殊核材料的方法和系统

权利要求书

1.一种检测特殊核材料的方法，包括：

用第一X射线束照射被检测物的检测区域，该第一X射线束的能量 选择为可使被检测物中可能存在的特殊核材料发生可观测的光致裂 变；

测量从被检测物发出的由所述光致裂变产生的第一裂变射线信 号，如果测量的第一裂变射线信号超过了第一阈值，则确定被检测物 的检测区域中存在可裂变材料；

用低能中子照射被检测物的检测区域，该低能中子的能量选择为 可使被检测物中的所述可裂变材料中的可能存在的特殊核材料发生热 中子诱发裂变；

测量从被检测物发出的由所述热中子诱发裂变产生的第二裂变射 线信号，如果测量的第二裂变射线信号超过了第二阈值，则确定被检 测物中的所述可裂变材料含有特殊核材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一裂变射线信号包括：

从被检测物发出的瞬发裂变射线信号和/或延迟裂变射线信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一X射线束包括一系 列X射线脉冲，对所述瞬发裂变射线信号的测量是在所述第一X射线束 的相邻脉冲之间的脉冲间隔期间进行的。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述延迟裂变射线信号 的测量是在停止所述第一X射线束之后进行的。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述第一裂变射线信号 的测量包括既测量瞬发裂变射线信号还测量所述延迟裂变射线信号， 以便对所述可裂变材料的存在进行双重确认。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述低能中子包括用第二X 射线束轰击光中子转换靶所产生的光中子。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二X射线束的能量选 择成低于使得所述可裂变材料发生可观测的光致裂变的能量。

8.根据权利要6所述的方法，其中，对第二裂变射线信号的测量是 在停止所述第二X射线束之后进行的。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一和第二X射线束分 别是用不同能量的第一和第二电子束轰击电子靶来产生的，并且，第 一电子束的能量高于第二电子束的能量。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一电子束的能量选 择为不低于6.5Mev。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一电子束的能量 选择为在6.5Mev和15Mev之间。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二电子束的能量在 2Mev与6Mev之间。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二电子束的能量在 3Mev与5Mev之间。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一和第二电子束由 同一电子加速器来产生。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二裂变射线 信号分别包括γ射线和/或中子射线信号。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一和/或第二阈值 选择为γ射线和/或中子射线的环境本底。

17.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在用所述第一X射线束进行照射之前，检测所述被检测物的嫌疑区 域，并且将该嫌疑区域作为所述检测区域；并且

所述嫌疑区域包括所述被检测物中的高密度和/或高原子序数区 域。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，检测所述高原子序数区域 包括：

对所述被检测物进行X射线透射检测和中子透射检测，并用所获得 的X射线透射数据和中子透射数据来确定被检测物中的高原子序数区 域。