梁庆雷 李井怀 刘国荣 李安利

（中国原子能科学研究院 北京 102413）

252Cf中子源是超铀元素中的最佳自发裂变中子源，每次裂变平均发射3.76个中子和13条γ射线[1]。240Pu核自发裂变或235U、238U、239Pu核诱发裂变，都有与252Cf类似的性质[2]。裂变中子和裂变g射线强度信息包含了252Cf源强或U、Pu材料中元素的质量和丰度等信息。

中子符合测量技术是甄别裂变中子与其它核反应产生中子的主要手段[3]。符合中子计数、裂变中子多重性测量技术常用来测量易裂变核素的质量[4]。这些技术只利用了裂变中子的信息，而未利用裂变g射线的信息。

无论自发裂变或诱发裂变，其g射线多重性都大于中子多重性。近年来，国外开发的时间关联符合谱技术(time correlation coincidence, TCC)[5–7]采用两个或多个中子、g射线探测器进行裂变 n/g时间关联符合测量。裂变中子能量不同，则其飞行速度不同；而各种能量的g射线都以光速飞行，因此时间关联符合谱很复杂，包含了n-n、g-g、n-g和g-n符合成分。时间关联符合谱技术充分利用了裂变中子和裂变g射线信息，具有良好的发展前景。

Sara Pozzi等[8–11]对 MCNP 程序进行了修改，开发出了一套专用于 TCC谱模拟程序——MCNP-POLIMI，并广泛应用于核材料识别系统(nuclear material identification system, NMIS)的模拟计算。本工作用MCNP程序跟踪252Cf源发射的每个粒子的运动过程，再加一些后期处理程序，获得252Cf源的 n/γ飞行时间谱(TOF)和 TCC 谱，其中 n/γ TOF与实验谱符合良好。这对了解粒子信息，把握实验条件的准确性很有帮助，也为模拟240Pu自发裂变或235U、238U、239Pu诱发裂变n/γ TCC谱打下基础。

1 材料与方法

252Cf源自发裂变产生中子和γ射线，其中子能谱用 Maxwell分布描述[12]。……