[发明专利]一种通过测定核素比值确定252

权利要求书

1.一种通过测定核素比值确定²⁵²Cf中子源年龄的方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)建立²⁵²Cf中子源的自发裂变重核及衰变子体自发裂变重核的裂变核素¹³⁷Cs和另一核素的特征γ全能峰计数率的比值的关系模型；

(2)选取²⁵²Cf自发裂变产生的¹³⁷Cs和另一核素的特征γ全能峰计数率作为待测参数；

(3)根据选取的待测参数设置伽马谱仪测量设备，对设置好的测量设备进行能量刻度、效率刻度和本底测量；

(4)将²⁵²Cf中子源放至在伽马谱仪探测器中心线距端面位置合适的距离上，进行0-2000keV范围内伽马能谱测量；

(5)根据探测的伽马能谱进行分析，得到¹³⁷Cs和另一核素的特征γ全能峰计数率，即可计算得到²⁵²Cf中子源年龄。

2.根据权利要求1所述的一种通过测定核素比值确定²⁵²Cf中子源年龄的方法，其特征是，所述步骤(1)中，核素¹³⁷Cs和另一核素的特征γ全能峰计数率的比值的关系模型为：

其中，R为裂变产物¹³⁷Cs和x伽马特征峰净计数率比值；下脚标：代表自发裂变重核²⁵²Cf、²⁵⁰Cf、²⁴⁸Cm、²⁴⁶Cm、²⁴⁴Pu；括号中核素x代表裂变核素；I_Cf250(¹³⁷Cs)、I_Cm248(¹³⁷Cs)、I_Cm246(¹³⁷Cs)、I_Pu244(¹³⁷Cs)是²⁵²Cf、²⁵⁰Cf、²⁴⁸Cm、²⁴⁶Cm、²⁴⁴Pu自发裂变的产物核素¹³⁷Cs的特征γ峰强度；I_Cf250(x)、I_Cm248(x)、I_Cm246(x)、I_Pu244(x)是²⁵²Cf、²⁵⁰Cf、²⁴⁸Cm、²⁴⁶Cm、²⁴⁴Pu自发裂变的产物核素x的特征γ峰强度。

3.根据权利要求1或2所述的一种通过测定核素比值确定²⁵²Cf中子源年龄的方法，其特征是，所述核素x为¹⁰⁵Ru、¹⁴⁴La、¹⁴³Ba、¹⁰⁴Tc、¹³⁴I、¹⁴²La中的任一种。

4.根据权利要求1所述的一种通过测定核素比值确定²⁵²Cf中子源年龄的方法，其特征是，所述²⁵²Cf中子源的自发裂变产物的衰变率通过公式计算得到；

其中：N_x(t)是²⁵²Cf自发裂变生成的特定裂变产物x的原子核数目；λ是核素的衰变常数(年^-1)；x和Cf252分别代表某自发裂变产物核素x和核素²⁵²Cf；N_Cf²⁵²(0)是初始时刻²⁵²Cf的原子核数目；S_Cf252是²⁵²Cf的自发裂变分支比，数值为3.11％；Y_x,Cf252是²⁵²Cf裂变生成某特定裂变产物核素x的累积产额；t是自上次化学分离经过的时间，即²⁵²Cf的年龄(年)。