赖毅辉，陈 锐，王海涛，周书民，蓝贤桂

（东华理工大学机械与电子工程学院，江西 南昌 330013）

近年来，随着我国核电产业的迅猛发展，我国面向铀矿资源勘探的井下核辐射探测技术正不断蓬勃发展，但现行与之配套的核电子学课程的教学知识老旧，已不能适应当前井下核辐射探测技术的需求。为了能将该课程适应时代需求，培养新型工科所需核技术人才[1-2]。本文在此背景下，将我校特色研究方向——铀裂变瞬发中子测井技术引入到核电子学的教学过程中，探索“以研代学”，“研学结合”的研究型教学创新模式。

1 铀裂变瞬发中子测井技术概述

铀裂变瞬发中子测井利用氘-氚核反应产生的脉冲中子源，在10～20μs时间内向钻孔周围的地层岩石注入14MeV的中子，在脉冲中子源周围约1m范围内源中子被慢化为热中子（0.025eV），热中子穿过不到10cm距离将被地层岩石中的核所吸收。当热中子遇到235U核时，大多数热中子将与235U发生裂变反应，并放出2～3个裂变中子（其中99%以上为瞬发裂变中子）。当瞬发裂变中子被慢化为热中子之前，可在钻孔中采用中子探测器（如3He正比计数管）进行测量，即可探测到经慢化而来的超热中子，通过探测超热中子与热中子数目（或二者比值关系E/T），可实现地层岩石中235U核素（或铀）的含量定量解释[3]。

理论上，源中子与地层岩石和井液中的核发生弹性碰撞而迅速损失能量，并在100μs以内被慢化为热中子（如图2中的虚线）。假设地层岩石不含铀，则只有源中子引发的超热中子，且这些超热中子在200μs以内将损失殆尽，如图2（a）所示；……