[发明专利]一种自发裂变源年龄的估算方法

说明书

本申请实施例提供一种自发裂变源年龄的估算方法，涉及核技术领域，用于解决自发裂变源的年龄估算不精确的问题。本申请实施例提供的自发裂变源年龄的估算方法包括：获取自发裂变源中的第一核素的总和的放射性活度A₁₁；根据自发裂变源中的由多种核素自发裂变产生的第一核素的总和的放射性活度A₂₁与自发裂变源的年龄t之间的关系，并令A₂₁＝A₁₁，计算t；其中，多种核素至少包括自发裂变源的主要核素的至少一种衰变产物和自发裂变源的主要核素。本申请实施例提供的自发裂变源年龄的估算方法用于估算自发裂变源的年龄。

技术领域

本申请涉及核技术领域，尤其涉及一种自发裂变源年龄的估算方法。

背景技术

自发裂变源在医学、科研、工业及核科学教育中具有诸多应用，比如：人体的核素分析、仪器校准、中子成像、核反应堆启动源、核燃料和爆炸物等。对自发裂变源的年龄估算具有重要意义和实际应用价值，比如：可以对自发裂变源进行溯源，追踪其来源和生产日期等；也可以对自发裂变源的中子强度进行精确确定，从而使得相关仪器使用自发裂变源进行校准刻度时获得更高的精度等。

自发裂变源中的主要核素经常会要么不发射伽马射线，要么发射的伽马射线很难测量到，这种情况下很难利用伽马能谱通过测量主要核素的量来估算自发裂变源的年龄。自发裂变源的主要核素会发生自发裂变，且在预设时间内，主要元素的自发裂变产物的量会随着自发裂变源的年龄而变化，故可通过主要核素的自发裂变产物的量来估算自发裂变源的年龄。但是，相关技术中，运用这种方式估算的自发裂变源年龄并不精确。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供一种自发裂变源年龄的估算方法，以解决自发裂变源的年龄估算不精确的问题。

为达到上述目的，本申请实施例提供的自发裂变源年龄的估算方法，包括：获取自发裂变源中的第一核素的总和的放射性活度A₁₁；根据自发裂变源中的由多种核素自发裂变产生的第一核素的总和的放射性活度A₂₁与自发裂变源的年龄t之间的关系，并令A₂₁＝A₁₁，计算t；其中，多种核素至少包括自发裂变源的主要核素的至少一种衰变产物和自发裂变源的主要核素。

在本申请中的一些可选地实施方式中，主要核素自发裂变产生的第一核素的总和的放射性活度与t之间的关系为：

式中，为主要核素自发裂变产生的第一核素的总和的放射性活度，为第一核素的衰变常数，为主要核素的衰变常数，为初始时刻主要核素的总和的放射性活度，为主要核素的自发裂变分支比，为主要核素自发裂产生的第一核素的累积产额。

在本申请中的一些可选地实施方式中，主要核素的一种衰变子体自发裂变产生的第一核素的总和的放射性活度与t的关系为：

式中，为t时刻主要核素第(n-1)级的衰变子体的原子核数目，为t时刻主要核素的原子核数目，为主要核素第(n-1)级的衰变子体的衰变常数，为主要核素的衰变常数，为主要核素第(n-1)级的衰变子体的自发裂变分支比，为主要核素的自发裂变分支比，为主要核素第(n-1)级的衰变子体自发裂变产生的第一核素的原子核数目，为主要核素第(n-1)级的衰变子体自发裂产生的第一核素的累积产额，为初始时刻主要核素第(n-1)级的衰变子体原子核数目，为主要核素的第(n-1)级的衰变子体自发裂变产生的第一核素的总和的放射性活度。